拉伸試驗原理
將試桿裝在萬能試驗機夾頭上，然後打開油壓系統施以荷重，則隨著荷重的增加，試桿會逐漸伸長，經過儀器自動的繪圖紀錄，所以的荷重－伸長曲線，由下我們可以得到以下各種的數據和資料。
1.比例限(proportional limit)
此為材料能維持荷重與伸長量成正比關係的最大應力。從圖中，我們可看出當荷重再Ｐ點以下時，荷重與伸長量成正比關係。在比例限內，荷重與伸長量係依虎克定律而變化。此Ｐ點之荷重Ｐp除以試桿原斷面積Ａo所得之值稱之為比例限。
比例限＝
PP/A0
(㎏/㎜2)
2.彈性限(elastic
limit)
此為材料所能承受拉力而不呈現永久變形之最大應力。如圖曲線所示，當荷重不超過Ｅ點，則荷重除去後，試桿仍會恢復原狀，亦即無永久變形之發生。此重受到Ｅ點以下的荷重時所發生的變形，稱為彈性變形；Ｅ點的荷重ＰE除以試桿的原斷面積ＡO所得之值稱之為彈性限。
彈性限＝
PE /A0(㎏/㎜2)
材料之彈性限，再工程設計上是一種的參數，但由於量測不易，故常以降伏強度來代替彈性限。
3.彈性係數（modulus
of elasticity）
彈性係數亦稱為楊氏係數，彈性係數是表示材料剛性的參數，其之愈高，則材料愈堅韌，抵抗軸向變形之能力也就愈大。設應力為σ，應變為ε，則：
彈性係數Ｅ＝ σ/ε
(㎏/㎜2)
4.降伏點（yield
point）
如圖所示，當荷眾超過比例限Ｐ點以後，荷重－伸長量曲線不在成正比，而過了Ｙ1點，荷重會由Ｙ1點突然降至Ｙ2點，然後再某一時間內，荷重在Ｙ2點附近上下變動，試桿亦同時在Ｙ2點與Ｙ3點間發生較大的伸長量變化，此種現象稱為降伏，Ｙ1點稱為上降伏點，Ｙ2點稱為下降伏點。降伏現象發生時，試桿之一部分會出現塑性變形之區域，通常叫做Luder氏線（Ｌuder，s
band），隨著降伏的繼續進行，此Band會逐漸擴展，到達Y3點時，此Band擴展到試片全面，降伏現象亦隨之結束，然後試桿開始進入應變硬化區域。降伏之產生乃因原子平面的滑動所造成，此時差排脫離C、N等不純物所產生的應立場，開始移動而產生朔性變形，故發生降伏現象。
5.降伏強度（yield
strength）
降伏點的荷重除以試桿原來的斷面積，稱為降伏強度。由於Y2與Y3間的荷重不穩定，通常以上降伏點Y1點之荷重PY1除以試桿之原斷面積A0，代表材料之降幅強度。
降伏強度σY=
P
Y1/A0（Kg/㎜2）
降伏點僅在未受硬化，熱作過的鋼料及少數非鐵
合金上發生，至於大多數的金屬材料，在荷重－伸長量曲線上並無明顯的降伏點，此時降伏強度可以由以下三種方法求得：
(1)
針暫停法：
當儀表上的荷重第一次暫停時，讀取荷重，以此荷重除以試桿之原面積A0，既為降伏強度。
(2) 0.2﹪橫距法（off-set yield strength method）：
此法採用試桿的永久變形（伸長量）達到某一預定數值的應力，做為降伏強度，永久變形伸長量通常是取標距長度0.2﹪，如圖（a）所示，從M點繪一與彈性比例直線OA平行之直線MB，與荷重－伸長量曲線交於Ｙ點，以此點之應力做為降伏點，則：
降伏強度σY＝ PY/A0 （kg／mm2）
降伏強度，亦可以由應力－應變圖上求得，如圖（ｂ）所示。
假定試桿標距為100㎜，則0.2﹪變形量為0.2ｍｍ，此值太小，根本無法在一般未經放大的荷重－伸長量曲線上畫平行線，所以要以0.2﹪橫距法求降伏強度，必須先在試桿上裝置伸長計，然後再經過放大器將圖形放大數十乃至數千倍，才有辦法求得降伏強度，
(3)
0.5﹪全應變法
此為ＡＳＴＭ之規定，如圖（Ｃ）所示，在全應變得0.5﹪處，即Ｍ點繪一垂直線ＭＢ與曲線交於Ｙ點，則Ｙ點σy即為降伏強度。
以上三種方法以第二種較準確，亦為大家所接受。
6.抗拉強度（tensile
strength）
試桿在測試過程中所能承受的最大荷重除以原斷面積之值，稱為抗拉強度，一般又稱為極限強度（ultmatetensil
strength)：
抗拉強度σu＝Pu/A0（㎏／㎜2）
如圖所示，Ｍ點即為最大荷重了所在，過Ｍ點材料開始頸縮，荷重亦隨之下降。
7.破斷強度（breaking
strenth）
材料破斷時之荷重除以原斷面積之值，稱為破斷強度。
破斷強度σF＝PF/A0（㎏/㎜2）
如圖所示，荷重過Ｍ點以後開始下降，直至破斷為止，Ｚ點即為破斷點。
8.伸長率
(percentage of elongation)
試管破斷後，將兩斷口接合，量取標距長Ｌf，則破斷後標距Lf減去原來標距Lo，在除以原來標距Lo，所得之值以百分率表示，稱為伸長率。
伸長率＝Lf－Lo/Lo×100﹪
通常試桿受力為達最大荷重以前，其伸長普及於全部而均勻變形，達最大荷重以後，則僅在頸縮部分附近作局部伸長，由於斷口恆在頸縮部分之中央，所以拉斷後，斷口兩側伸長量最大，離斷口越遠者伸長量越小。因此斷口再標距中央三分之一以內者小，如此結果將不準確，應當捨棄重做，但如果因試桿有限不便重新實驗時，可以下列方法修正伸長率：
(1) 八等分法
如圖所示，先將試桿標點距離八等分，則：
1.斷口在C與G之間，則伸長度=實驗後AI－實驗前AI。
2.斷口在A與C之間，但距B較近，距A較遠，則伸長度=試驗後AC+試驗後2CF-試驗前AI。
3.
斷口在A與AB之中間點，則伸長度=試驗後2AE-試驗前AI。
(2) 十等分法
如圖所示，先將試桿標點距離十等分，假定斷口在第二格之處，斷口接緊後以破斷處第二格為中心，向右取兩格向右取兩格使與破斷處左方格數相同，剩下的六格分為兩部份，假定第一格至第四格的距離為L1，第四格至第七格的距離為L2，則：
伸長率
＝L1+2L2-L０/L０×100﹪
9.斷面縮率
(percentage of area reduction)
試桿原斷面積A0減去破斷後最小面積Af，在除以原面積A0所得之值以百分率表示，稱為斷面縮率：
斷面縮率=A0-Af/A0×100﹪
當荷重超過M點後，通常試桿中央部份會發生局部變形，此種現象，稱之為頸縮，發生頸縮以後，該部份的直徑逐漸縮小，直至拉斷為止。
