स्थिर भाराखाली दिसणाऱ्या घटना
तणावाच्या प्रभावाखाली पदार्थाचे विकृतीकरण ही अत्यंत गुंतागुंतीची घटना आहे, म्हणून ती समजण्यासाठी विविध प्रकारे साधी करावी लागते. या साधीकरणांपैकी एक गृहितक असे की भार हळूहळू लावले जातात, जसे की उदा. ताण आणि दाब चाचण्यांदरम्यान नमुन्यांबाबत केले जाते.
जर तनावर भारित स्टील दांडा हळूहळू वाढणाऱ्या भाराला सामोरा गेला आणि त्याची विस्तारक्षमता ℇ मोजली, तर आकृतीमध्ये दाखवलेला आलेख मिळतो.
_1= प्रमाणबद्धतेची मर्यादा _2 = लवचिकतेची मर्यादा 3 = प्रवाह मर्यादेची खालची सीमा 3’= वरची प्रवाह मर्यादा
सुरुवातीला विरूपण अतिशय लहान असते आणि ताणाच्या प्रमाणात असते, जसे की हुकच्या नियमाने अपेक्षित आहे. एका ठरावीक ताणापासून प्रमाणबद्धता संपते आणि विरूपण अधिक वेगाने वाढते. या प्रमाणबद्धतेच्या मर्यादेचे अचूक स्थान निश्चित करणे कठीण आहे. मापन जितके अधिक अचूक, तितकी ही मर्यादा कमी मिळते. बहुतेक पदार्थांसाठी ती δ=0 येथे असते, आणि त्या वेळी हुकचा नियम लवचिक वर्तनाचा फक्त पहिला अंदाज ठरतो, म्हणजे कोऑर्डिनेटच्या उगमाभोवती ℇ=ℇ (δ) या कार्याच्या टेलर श्रेणीतील पहिला पद. जर काठीवरील भार काढून टाकला, तर असे दिसते की, ताण फार मोठा नसल्यास, हुकच्या नियमानुसार विकृतीही नाहीशी होते. परंतु हेही बदलते, जर प्रमाणबद्धतेच्या मर्यादेजवळ असलेला एक विशिष्ट ताण ओलांडला गेला, ज्याला तथाकथित लवचिकतेची मर्यादा म्हणतात; तेव्हा एकूण विकृती ही लवचिक (पुनःप्राप्त) आणि अलवचिक (स्थायी) अशा भागांनी बनलेली असते. लवचिकतेची मर्यादाही नेमकी ठरवता येत नाही; मापनाची अचूकता जितकी जास्त, तितकी ती मर्यादा खाली आढळते.
तथापि, याला मोठे तांत्रिक महत्त्व असल्यामुळे, कारण ती पदार्थांच्या प्रतिकारशक्तीतील जवळजवळ सर्व गणनांमध्ये महत्त्वाची मर्यादा दर्शवते आणि त्याच वेळी पहिल्या कायमस्वरूपी हानी ज्या मर्यादेवर निर्माण होतात तीही आहे, नमुन्यांच्या चाचणीसाठी ती स्वीकारलेल्या एखाद्या संकल्पनेने काटेकोरपणे परिभाषित केली जाते, म्हणून, उदा., 0,2% या मर्यादेने तो ताण दर्शविला जातो ज्यावर कायमस्वरूपी दीर्घीकरण 0,2% गाठते.
लवचिकतेची मर्यादा ओलांडताच विकृती झपाट्याने वाढते आणि ती उघड्या डोळ्यांनी दिसू शकते; जवळजवळ स्थिर ताणाखाली दांडा सतत लांब होत जातो. या ताणास yield point म्हणतात.
साहित्य चाचणीसाठीच्या हायड्रॉलिक यंत्रांमध्ये, प्रवाह सुरू झाल्यानंतर ताणात अधिक किंवा कमी ठळक अशी घसरण दिसू शकते, जी आलेखात तुटक वक्राने दाखवली आहे; तेव्हा कमाल मूल्याला वरची प्रवाह मर्यादा म्हणतात, आणि त्यानंतर येणाऱ्या स्थिर प्रवाह ताणाला खालची प्रवाह मर्यादा म्हणतात.
जेव्हा ठराविक दीर्घण गाठली जाते, जी जवळजवळ पूर्णतः अ-लोचनीय असते, तेव्हा ताण पुन्हा वाढू लागतो आणि पदार्थ कठीण होतो. या भार-क्षेत्रात (अ-लोचनीय) बाजूच्या आकुंचनामुळे दंडाच्या छेदफळात लक्षणीय घट होते, आणि ताण व विकृती आलेखाचा पुढील प्रवास मुख्यतः यावर अवलंबून असतो की ताण मोजताना दंडावर कार्य करणारा ओढ बल P हा मूळ छेद Fo ने विभागला जातो की तत्काळ छेद F ने. तांत्रिक दृष्टीने P/F हा ताण महत्त्वाचा असतो. हा ताण एका कमाल मूल्यापर्यंत जातो, ज्याला पदार्थाची ताकद म्हणतात; आणि ते कमाल मूल्य ओलांडल्यानंतर दंड एका ठिकाणी तीव्रपणे निमुळता होतो व तुटतो. „खरा ताण“ P/F तुटेपर्यंत वाढत राहतो.
इतर धातूंचे वर्तन येथे वर्णन केलेल्यापासून अनेक बाबतीत भिन्न असते. प्रवाह अनेकदा स्पष्टपणे दिसून येत नाही, आणि लवचिक मर्यादा ओलांडल्यानंतर लगेचच कडक होणे सुरू होते.
भंगुर पदार्थांमध्ये (दगड, काच, काँक्रीट) अप्रत्यास्थ विकृती साधारणपणे लहान असतात आणि थोड्याशा विकृतीतच अपयश येते. पदार्थाने भंगापर्यंत सहन केलेली एकूण विकृती ही पदार्थाच्या ताणक्षमतेचे (उलट: भंगुरतेचे) माप आहे आणि स्टीलसाठी ती तांत्रिक अटींमध्ये नेमकी निर्दिष्ट केली जाते. तथापि, भंगाच्या अगदी आधी पुढील विकृती ही संकीर्ण छेदाच्या भागात केंद्रित होते, त्यामुळे मापन लांबीसाठी काठीचा मोठा किंवा लहान भाग घेतला यानुसार भंगावेळी विकृतीचे वेगवेगळे मूल्य मिळते; म्हणून एकार्थी आणि परस्पर तुलना करता येतील असे निष्कर्ष मिळवण्यासाठी आधीच कोणतीतरी निश्चित संकल्पना स्वीकारणे आवश्यक ठरते. भंगावेळीची विकृती सामान्यतः अशी मोजली जाते की गोल दांडा, व्यास d असलेला, चाचणीपूर्वी मापन लांबी l = 10 d अशी चिन्हांकित केली जाते आणि तिच्या लांबीवाढी ∆l वरून भंगावेळीची विकृती ℇSl= ∆1/1 काढली जाते.
वेगळ्या छेदाच्या काठ्या तपासायच्या असल्यास, मोजणी लांबी समान छेदफळ असलेल्या वर्तुळाकार बेलनाकार काठीच्या व्यासानुसार ठरविली जाते.