ปรากฏการณ์ภายใต้ภาระสถิต
การเสียรูปของวัสดุภายใต้อิทธิพลของความเค้นเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนมาก จึงต้องทำให้เข้าใจง่ายในหลาย ๆ ด้าน หนึ่งในการทำให้ง่ายเช่นนี้คือสมมุติให้บรรทุกเพิ่มขึ้นทีละน้อย ดังเช่นที่ทำกับตัวอย่างในการทดสอบแรงดึงและแรงอัด
หากแท่งเหล็กที่รับแรงดึงถูกกระทำด้วยแรงที่เพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป และวัด การยืดตัว ℇ ของมัน จะได้แผนภาพดังที่แสดงในรูป
_1= ขีดจำกัดสัดส่วน _2 =ขีดจำกัดความยืดหยุ่น 3 = ขีดจำกัดล่างของการคราก 3’= ขีดจำกัดการครากบน
ในระยะแรก การยืดตัวมีค่าน้อยมากและแปรผันตามความเค้น ตามที่กฎของฮุคกำหนด ตั้งแต่ความเค้นค่าหนึ่งเป็นต้นไป ความเป็นสัดส่วน จะสิ้นสุดลง และการยืดตัวจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าเดิม ตำแหน่งที่แน่นอนของขอบเขตความเป็นสัดส่วนนี้ยากที่จะกำหนดได้ ยิ่งการวัดแม่นยำเท่าใด ก็ยิ่งได้ค่าต่ำลงเท่านั้น สำหรับวัสดุส่วนใหญ่ ขอบเขตนี้อยู่ที่ δ=0 และกฎของฮุคจึงเป็นเพียงการประมาณครั้งแรกของ พฤติกรรมยืดหยุ่น เทอมแรกของอนุกรมเทย์เลอร์ของฟังก์ชัน ℇ=ℇ (δ) ในบริเวณจุดกำเนิดพิกัด. เมื่อคลายแท่งออก จะสังเกตได้ว่า หากความเค้นไม่ได้สูงเกินไป การเปลี่ยนรูปก็หายไปตามกฎของฮุกด้วย แต่สิ่งนี้ก็เปลี่ยนไปเช่นกันเมื่อเกินความเค้นบางระดับที่อยู่ใกล้ขอบเขตสัดส่วน ซึ่งเรียกว่า ขีดจำกัดความยืดหยุ่น; เมื่อถึงจุดนั้น การเสียรูปทั้งหมดจะประกอบด้วยส่วนยืดหยุ่น (คืนรูปได้) และส่วนไม่ยืดหยุ่น (ถาวร) ขีดจำกัดความยืดหยุ่นเองก็ไม่อาจกำหนดได้อย่างแน่นอน โดยจะอยู่ต่ำลงมากเท่าใด ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการวัดที่สูงขึ้นเท่านั้น
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสิ่งนี้มีความสำคัญทางเทคนิคอย่างมาก เพราะเป็นขอบเขตสำคัญในการคำนวณเกือบทั้งหมดในวิชาความต้านทานวัสดุ และในขณะเดียวกันก็เป็นขอบเขตที่ความเสียหายถาวรครั้งแรกเกิดขึ้นด้วย จึงมีการกำหนดอย่างเคร่งครัดสำหรับการทดสอบตัวอย่างด้วยข้อตกลงที่ยอมรับกัน เช่น กำหนดให้ขีดจำกัด 0,2% หมายถึงค่าความเค้นที่ความยืดถาวรถึง 0,2%
ทันทีที่เกินขีดจำกัดยืดหยุ่น การเสียรูปจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและสามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่า; ภายใต้ความเค้นที่แทบคงที่ แท่งจะยืดออกอย่างต่อเนื่อง ความเค้นนี้เรียกว่า ขีดจำกัดการคราก
ในเครื่องทดสอบวัสดุแบบไฮดรอลิก ยังสามารถสังเกตเห็นได้หลังจากเริ่มครากว่าเกิดการลดลงของความเค้นมากน้อยต่างกัน ดังที่แสดงในกราฟด้วยเส้นโค้งประแบบเส้นประ; ในกรณีนั้นค่าสูงสุดเรียกว่า ขอบเขตคราก บน และความเค้นครากคงที่ที่เกิดขึ้นภายหลังเรียกว่า ขอบเขตคราก ล่าง
เมื่อถึงค่าการยืดตัวที่กำหนด ซึ่งแทบจะไม่ยืดหยุ่นแล้ว ความเค้นจะเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง วัสดุเกิดการแข็งตัว ในช่วงการรับน้ำหนักนี้หน้าตัดของแท่งลดลงอย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากการหดตัวด้านข้าง (ที่ไม่ยืดหยุ่น) และพฤติกรรมต่อไปของกราฟความเค้นและความเครียดขึ้นอยู่เป็นอันดับแรกว่า เมื่อนำแรงดึง P ที่กระทำกับแท่งมาคำนวณความเค้นนั้น จะหารด้วยหน้าตัดเดิม Fo หรือหน้าตัดปัจจุบัน F สำหรับวัตถุประสงค์ทางเทคนิค ความเค้น P/F เป็นค่าที่น่าสนใจ ความเค้นนี้เพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุด ซึ่งเรียกว่ากำลังของวัสดุ และเมื่อผ่านค่าสูงสุดนั้นไป แท่งจะคอดลงอย่างมากที่จุดหนึ่งและขาด “ความเค้นจริง” P/F เพิ่มขึ้นจนถึงการวิบัติ
พฤติกรรมของโลหะอื่น ๆ แตกต่างจากที่อธิบายไว้ที่นี่อยู่มาก การครากมักไม่เด่นชัด และการแข็งตัวเริ่มขึ้นทันทีหลังจากเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น
Kod krtih materijala (kamen, staklo, beton) neelastične deformacije su uopšte male i već pri maloj dilataciji dolazi do loma. Ukupna dilatacija koju materijal pretrpi do loma mera je istegljivosti (suprotno: krtosti) materijala i ona se za čelik tačno propisuje u tehničkim uslovima. Međutim, kako se neposredno pre loma dalja deformacija koncentriše na okolinu mesta suženog preseka, dobija se različita vrednost dilatacije pri lomu, prema tome da li se za mernu dužinu uzima veći ili manji deo štapa, tako da se za dobijanje jednoznačnih i međusobno uporedivih rezultata mora unapred usvojiti neka određena konvencija. Dilatacija pri lomu po pravilu se meri tako što se na okruglom štapu prečnika d pre opita označi merna dužina l = 10 d i iz njenog izduženja ∆l izračuna dilatacija pri lomu ℇSl= ∆1/1.
หากจำเป็นต้องทดสอบแท่งที่มีหน้าตัดต่างออกไป ความยาววัดจะกำหนดตามเส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งทรงกระบอกกลมที่มีพื้นที่หน้าตัดเท่ากัน