應力-應變曲線顯示了施加到材料上的載荷與該載荷引起的材料變形之間的關系。應力-應變曲線往往需要通過采用拉伸試驗來確定，在拉伸試驗過程中拉伸試驗機通過提供施加到樣品上的受控均勻增加的拉伸力來測試。
樣品的兩端經(jīng)過夾持并將其固定在測試儀器中，并連續(xù)測量其標距L?（樣品表面兩個標記之間的校準距離），直到斷裂。試樣的橫截面可以是圓形或扁平的。在圓形試樣中，可以接受L?= 5 *直徑。 試件變形（應變）是試件標距長度與其原始標距長度之比： δ =（L – L?）/ L? 拉伸應力是施加到樣品上的拉伸載荷F與其原始橫截面積S?的比值： σ = F / S? 
此行為符合胡克定律： σ = E *δ 其中E是常數(shù)，稱為楊氏模量或彈性模量。 楊氏模量的值主要由材料的性質決定，并且對熱處理和成分幾乎不敏感。
彈性模量確定剛度——即：物體抵抗由施加的力引起的彈性變形的能力。
應力-應變曲線中的線0E表示彈性變形的范圍——即：在曲線此部分的任何一點處消除載荷都會使試樣長度返回其原始值。對于大多數(shù)材料的點P和?重合，因此σ EL = σp。
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