ความเหนียวคือความสามารถของวัสดุในการทนต่อการเสียรูป พลาสติกอย่างมีนัยสำคัญ ก่อนที่จะแตกหักเมื่ออยู่ภาย ใต้ แรงดึง กล่าวคือ เมื่อ โมดูลัสความยืดหยุ่นที่เกี่ยวข้องคือ โมดูลัสของยัง ( Young's modulus) ส่วน ความอ่อนตัว (malleability ) เทียบเท่ากับการเสียรูปภายใต้ แรง อัด กล่าว คือ เมื่อใช้โมดูลั สปริมาตร ^{[ 1 ] [ 2 ]}ในอดีต วัสดุจะถือว่าอ่อนตัวได้หากสามารถขึ้นรูปได้โดยการตีหรือการรีด^{[ 3 ]}ตะกั่วเป็นตัวอย่างของวัสดุที่อ่อนตัวได้มากกว่าเหนียวอย่างมาก^{[ 4 ] [ 5 ]}การเสียรูปพลาสติกคือการบิดเบี้ยวถาวรของวัสดุภายใต้แรงกด ซึ่งแตกต่างจากการเสียรูปยืดหยุ่นซึ่งสามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้เมื่อเอาแรงกดออก ความเหนียวเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ เชิงกลที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการให้วัสดุโค้งงอ ยืด หรือเสียรูปในรูปแบบอื่นโดยไม่แตกหัก ระดับของความเหนียวสามารถประเมินได้ในเชิงปริมาณโดยใช้เปอร์เซ็นต์การยืดตัว ณ จุดแตกหัก ซึ่งกำหนดโดยสมการ:

$${\displaystyle \%\mathrm {EL} =\left({\frac {l_{\mathrm {f} }-l_{0}}{l_{0}}}\right)\times 100\%}$$

โดยที่คือความยาวของวัสดุหลังการแตกหัก และคือความยาวเดิมก่อนการทดสอบ^{[ 6 ] [ 7 ]}สูตรนี้ช่วยในการหาปริมาณว่าวัสดุสามารถยืดได้มากเพียงใดภายใต้แรงดึงก่อนที่จะเกิดการแตกหัก ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับพฤติกรรมความเหนียว ความเหนียวเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาในด้านวิศวกรรมและการผลิต มันกำหนดความเหมาะสมของวัสดุสำหรับการดำเนินการผลิตบางอย่าง (เช่นการทำงานเย็น ) และความสามารถในการดูดซับภาระทางกลเกินพิกัด เช่น ในเครื่องยนต์^{[ 8 ]}โลหะบางชนิดที่โดยทั่วไปอธิบายว่ามีความเหนียว ได้แก่ทองคำและทองแดงในขณะที่แพลทินัมมีความเหนียวมากที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมดในรูปบริสุทธิ์^{[ 4 ]}อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่โลหะทุกชนิดที่จะเกิดการแตกหักแบบเหนียว เนื่องจากบางชนิดเกิดการแตกหักแบบเปราะแทน เช่นเหล็กหล่อโพลิเมอร์โดยทั่วไปสามารถมองได้ว่าเป็นวัสดุที่เหนียว เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะยอมให้เกิดการเสียรูปพลาสติกได้^{[ 9 ]}${\displaystyle l_{\คณิตศาสตร์ {f} }}$${\displaystyle l_{0}}$

วัสดุอนินทรีย์ ซึ่งรวมถึงเซรามิกและสารกึ่งตัวนำหลากหลายชนิด โดยทั่วไปมีลักษณะเปราะความเปราะนี้เกิดจากพันธะไอออนิกหรือพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรง ซึ่งรักษาอะตอมให้อยู่ในโครงสร้างที่แข็งและหนาแน่น โครงสร้างแลตติสที่แข็งเช่นนี้จำกัดการเคลื่อนที่ของอะตอมหรือดิสโลเคชัน ซึ่งจำเป็นต่อการเสียรูปพลาสติก ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในความยืดหยุ่นที่สังเกตได้ระหว่างโลหะและสารกึ่งตัวนำหรือฉนวนอนินทรีย์สามารถสืบย้อนกลับไปถึงลักษณะเฉพาะของวัสดุแต่ละชนิด รวมถึงลักษณะของข้อบกพร่อง เช่น ดิสโลเคชัน และคุณสมบัติพันธะเคมีเฉพาะของวัสดุนั้นๆ ดังนั้น ต่างจากโลหะที่ยืดหยุ่นได้และวัสดุอินทรีย์บางชนิดที่มีความยืดหยุ่น (% EL)ตั้งแต่ 1.2% ถึงมากกว่า 1200% ^{[ 6 ]} สารกึ่งตัวนำอนินทรีย์และฉนวนเซรามิกที่เปราะมักจะแสดงความยืดหยุ่น ที่อุณหภูมิห้องน้อยกว่ามาก^{[ 10 ] [ 11 ]}

ความยืดหยุ่นมีความสำคัญอย่างยิ่งในงานโลหะเนื่องจากวัสดุที่แตกหักหรือร้าวภายใต้แรงกดไม่สามารถขึ้นรูปได้ด้วย กระบวนการ ขึ้นรูปโลหะเช่นการตี การรีดการดึงหรือการอัดขึ้นรูปวัสดุที่อ่อนตัวได้สามารถขึ้นรูปเย็นได้โดยใช้การปั๊มหรือการกดในขณะที่วัสดุที่เปราะอาจต้องหล่อหรือขึ้นรูปด้วยความร้อน

ความยืดหยุ่นสูงเกิดขึ้นเนื่องจากพันธะโลหะซึ่งพบได้มากในโลหะ ทำให้เกิดความเข้าใจทั่วไปว่าโลหะมีความยืดหยุ่นสูง ในพันธะโลหะอิเล็กตรอน ในวงโคจร ชั้นนอกสุด จะกระจายตัวและใช้ร่วมกันระหว่างอะตอมจำนวนมากอิเล็กตรอนที่กระจายตัวนี้ทำให้อะตอมของโลหะสามารถเลื่อนผ่านกันได้โดยไม่ได้รับแรงผลักที่รุนแรงซึ่งจะทำให้วัสดุอื่นแตกหัก

ความเหนียวของเหล็กจะแตกต่างกันไปตามส่วนประกอบของโลหะผสม การเพิ่มระดับของคาร์บอนจะทำให้ความเหนียวลดลง พลาสติกและของแข็งอสัณฐาน หลายชนิด เช่นดินน้ำมันก็มีความอ่อนตัวได้เช่นกัน โลหะที่เหนียวและอ่อนตัวมากที่สุดคือทองคำ^{[ 13 ] [ 14 ]}เมื่อถูกยืดออกมาก โลหะดังกล่าวจะบิดเบี้ยวผ่านการก่อตัว การจัดเรียงใหม่ และการเคลื่อนย้ายของดิสโลเคชันและแฝดผลึกโดยไม่มีการแข็งตัวที่เห็นได้ชัด^{[ 15 ]}

ปริมาณที่ใช้กันทั่วไปในการกำหนดความเหนียวในการทดสอบแรงดึงคือการยืดตัวสัมพัทธ์ (เป็นเปอร์เซ็นต์ บางครั้งใช้สัญลักษณ์) และการลดลงของพื้นที่ (บางครั้งใช้สัญลักษณ์) ณ จุดแตกหัก^{[ 16 ]}ความเครียดที่จุดแตกหักคือความเครียดทางวิศวกรรมที่ชิ้นงานทดสอบแตกหักระหว่างการทดสอบแรงดึงแบบแกนเดียวการยืดตัวเป็นเปอร์เซ็นต์ หรือความเครียดทางวิศวกรรม ณ จุดแตกหัก สามารถเขียนได้ดังนี้: ^{[ 6 ] [ 17 ] [ 18 ]}${\displaystyle \varepsilon _{\mathrm {f} }}$${\displaystyle q}$

$${\displaystyle \%\mathrm {EL} ={\frac {\text{ความยาวเกจสุดท้าย - ความยาวเกจเริ่มต้น}}{\text{ความยาวเกจเริ่มต้น}}}={\frac {l_{\mathrm {f} }-l_{0}}{l_{0}}}\cdot 100\%}$$

เปอร์เซ็นต์การลดลงของพื้นที่สามารถเขียนได้ดังนี้: ^{[ 17 ] [ 18 ]}

$${\displaystyle \%\mathrm {RA} ={\frac {\text{การเปลี่ยนแปลงของพื้นที่}}{\text{พื้นที่เดิม}}}={\frac {A_{0}-A_{\mathrm {f} }}{A_{0}}}\cdot 100\%}$$

โดยบริเวณที่เกี่ยวข้องคือพื้นที่หน้าตัดของชิ้นงานทดสอบ

ตาม การออกแบบทางวิศวกรรมเครื่องกล ของShigley ^{[ 8 ]} 'สำคัญ' หมายถึงการยืดตัวประมาณ 5.0 เปอร์เซ็นต์

ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับค่าความเหนียว (ความเครียดที่ระบุ ณ จุดแตกหัก) ในการทดสอบแรงดึงคือ โดยทั่วไปแล้วค่านี้มักขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นงาน อย่างไรก็ตาม พารามิเตอร์สากลไม่ควรขึ้นอยู่กับขนาด (และในความเป็นจริงแล้ว คุณสมบัติอื่นๆ เช่น ความแข็ง ความเค้นคราก และความแข็งแรงดึงสูงสุด ก็ไม่มีความสัมพันธ์กับ ขนาดชิ้นงาน) เนื่องจากความเครียด (การเคลื่อนที่) ที่วัดได้ ณ จุดแตกหักนั้น โดยทั่วไปจะรวมส่วนประกอบจากการเสียรูปสม่ำเสมอที่เกิดขึ้นจนถึงจุดเริ่มต้นของการคอด และการเสียรูปของคอดในภายหลัง (ซึ่งส่วนที่เหลือของชิ้นงานมีการเสียรูปน้อยมากหรือไม่มีเลย) ความสำคัญของส่วนประกอบจากการพัฒนาของคอดขึ้นอยู่กับ "อัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง" ของความยาวช่วงวัด โดยจะมีค่ามากขึ้นเมื่ออัตราส่วนต่ำ นี่เป็นผลทางเรขาคณิตอย่างง่าย ซึ่งได้รับการระบุอย่างชัดเจนแล้ว มีการศึกษาทั้งเชิงทดลอง^{[ 19 ]}และเชิงทฤษฎี^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}ของผลกระทบ โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับ การสร้างแบบจำลอง ด้วยวิธีองค์ประกอบจำกัด (FEM) อย่างไรก็ตาม ผลกระทบนี้ยังไม่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป และเนื่องจากช่วงของขนาดตัวอย่างที่ใช้กันทั่วไปค่อนข้างกว้าง จึงอาจนำไปสู่ความแปรผันที่สำคัญมาก (โดยปัจจัยสูงสุดถึง 2 หรือ 3) ในค่าความเหนียวที่ได้สำหรับวัสดุเดียวกันในการทดสอบที่แตกต่างกัน

การแสดงค่าความเหนียวที่แม่นยำยิ่งขึ้นจะทำได้โดยการระบุค่าความเครียด ณ จุดเริ่มต้นของการคอดตัว ซึ่งควรจะไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นงาน จุดนี้อาจระบุได้ยากบนกราฟความเค้น-ความเครียด (ตามค่าที่กำหนด) เนื่องจากจุดสูงสุด (ซึ่งแสดงถึงจุดเริ่มต้นของการคอดตัว) มักจะค่อนข้างราบเรียบ ยิ่งไปกว่านั้น วัสดุบางชนิด (ที่เปราะ) จะแตกหักก่อนที่จะเกิดการคอดตัว ทำให้ไม่มีจุดสูงสุด ในทางปฏิบัติ สำหรับหลายๆ กรณี การทดสอบประเภทอื่นที่ออกแบบมาเพื่อประเมินความเหนียว (พลังงานที่ดูดซับระหว่างการแตกหัก) จะเหมาะสมกว่าการใช้ค่าความเหนียวที่ได้จากการทดสอบแรงดึง

ในแง่สัมบูรณ์ ค่า "ความยืดหยุ่น" จึงแทบไม่มีความหมาย ความเครียดที่แท้จริงในบริเวณคอที่จุดแตกหักไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับตัวเลขดิบที่ได้จากกราฟความเค้น-ความเครียดตามที่ระบุไว้ ความเครียดที่แท้จริงในบริเวณคอ มักจะสูงกว่ามาก นอกจากนี้ ความเค้นที่แท้จริง ณ จุดแตกหัก มักจะสูงกว่าค่าที่ปรากฏตามกราฟ แรงดึงมักจะลดลงในขณะที่คอเริ่มขยายตัว แต่พื้นที่หน้าตัดในบริเวณคอก็ลดลง (อย่างรวดเร็วกว่า) ดังนั้นความเค้นที่แท้จริงจึงเพิ่มขึ้น ไม่มีวิธีง่ายๆ ในการประมาณค่านี้ เนื่องจากขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของคอ แม้ว่าความเครียดที่แท้จริง ณ จุดแตกหักจะเป็นตัวบ่งชี้ที่แท้จริงของ "ความยืดหยุ่น" แต่ก็ไม่สามารถหาได้ง่ายๆ จากการทดสอบแรงดึงแบบทั่วไป

การลดลงของพื้นที่ (Reduction in Area, RA) ถูกกำหนดให้เป็นการลดลงของพื้นที่หน้าตัดบริเวณคอ (โดยปกติได้จากการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านที่แตกหัก) หารด้วยพื้นที่หน้าตัดเดิม บางครั้งมีการกล่าวว่านี่เป็นตัวบ่งชี้ "ความยืดหยุ่น" ที่น่าเชื่อถือกว่าการยืดตัว ณ จุดแตกหัก (ส่วนหนึ่งเป็นเพราะยอมรับว่าการยืดตัวขึ้นอยู่กับอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานทดสอบ แม้ว่าความสัมพันธ์นี้จะยังไม่เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปก็ตาม) ข้อโต้แย้งนี้มีเหตุผลอยู่บ้าง แต่ RA ยังห่างไกลจากการเป็นพารามิเตอร์ที่มีความหมายอย่างแท้จริง ข้อโต้แย้งประการหนึ่งคือการวัดค่านี้อย่างแม่นยำทำได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับชิ้นงานที่ไม่เป็นวงกลม ที่สำคัญกว่านั้นคือ ค่านี้ได้รับผลกระทบจากทั้งการเสียรูปพลาสติกที่เกิดขึ้นก่อนการเกิดคอคอดและการพัฒนาของคอคอด นอกจากนี้ยังมีความไวต่อสิ่งที่เกิดขึ้นในขั้นตอนสุดท้ายของการเกิดคอคอด เมื่อความเครียดที่แท้จริงมักจะสูงมาก และพฤติกรรมนั้นมีความสำคัญจำกัดในแง่ของคำจำกัดความที่มีความหมายเกี่ยวกับความแข็งแรง (หรือความเหนียว) มีการศึกษาเรื่องนี้อย่างกว้างขวางอีกครั้ง^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

ริชาร์ด คริสเตนเซน ผู้เชี่ยวชาญด้านกลศาสตร์วิศวกรรม โต้แย้งว่าความเหนียวในวัสดุไอโซโทรปิกสามารถวัดปริมาณได้โดยใช้ค่าอัตราส่วนปัวซอง [ ^{27 ] โดย} เฉพาะอย่างยิ่ง เขาปรับเปลี่ยนสูตรสำหรับการแปลงโมดูลัสปริมาตรK ของวัสดุ เป็นโมดูลัสเฉือนGผ่านอัตราส่วนปัวซองνเพื่อกำหนดปริมาณ "ความเหนียว" D :

$${\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {G}{K}}&={\frac {3}{2}}{\frac {1-2\nu }{1+\nu }}\\d_{i}&:=\left(1-{\frac {1-2\nu }{1+\nu }}\right)^{2}\\D&:=3d_{i}^{2}-2d_{i}^{3}=-{\frac {3^{5}\nu ^{4}\left(5\nu ^{2}-2\nu -1\right)}{(\nu +1)^{6}}}\end{aligned}}}$$

d _iซึ่งเป็น "ดัชนีความเหนียว" ระดับกลางนั้น เกี่ยวข้องกับการตัดพจน์ 3/2 ออกเพื่อปรับค่าอัตราส่วนให้เป็นปกติ โดยให้อยู่ระหว่าง 1.0 ถึง 0.5 (เนื่องจากνมักอยู่ระหว่าง 0 ถึง 0.5) จากนั้นจึงนำผลต่างจาก 1 มาใช้เพื่อให้ค่าเพิ่มขึ้นแทนที่จะลดลง แล้วจึงยกกำลังสองเพื่อให้ คำนวณ Dได้ง่ายขึ้น เนื่องจากสูตรนี้อิงอยู่บนสมมติฐานที่ผิดพลาดว่าνเป็นค่าบวกเสมอวัสดุประเภทออเซติกส์เช่นกราฟีน ที่มีข้อบกพร่อง จะมีค่าD เป็นบวก กล่าว คือ มีความเหนียว มากกว่าวัสดุที่มีν = 0 ค่า "ปกติ" มากกว่าจะมีค่าความเหนียวที่สัมพันธ์โดยตรงกับอัตราส่วนปัวซอง (ดังนั้นค่าหนึ่งที่สูงขึ้นหมายถึงค่าอีกค่าหนึ่งที่สูงขึ้น และในทางกลับกัน) สำหรับวัสดุที่ไม่ใช่ประเภทออเซติกส์ที่คริสเตนเซนศึกษา การวัดปริมาณความเหนียวนี้ดูเหมือนจะใกล้เคียงกับหลักการทั่วไปอื่นๆ ในการวัดปริมาณความเหนียว

โลหะสามารถเกิดการแตกหักได้สองประเภท คือ การแตกหักแบบเปราะหรือการแตกหักแบบเหนียว การแพร่กระจายของความเสียหายเกิดขึ้นได้เร็วกว่าในวัสดุที่เปราะ เนื่องจากวัสดุที่เหนียวสามารถเกิดการเสียรูปพลาสติกได้ ดังนั้น วัสดุที่เหนียวจึงสามารถทนต่อความเค้นได้มากกว่า เนื่องจากสามารถดูดซับพลังงานได้มากกว่าก่อนที่จะเกิดความเสียหายเมื่อเทียบกับวัสดุที่เปราะ การเสียรูปพลาสติกส่งผลให้วัสดุเป็นไปตามสมการของ Griffith ที่ได้รับการปรับปรุง โดยที่ความเค้นแตกหักวิกฤตจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากงานพลาสติกที่จำเป็นในการขยายรอยแตก ซึ่งเพิ่มเข้าไปในงานที่จำเป็นในการสร้างรอยแตก - งานที่สอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของพลังงานพื้นผิวที่เกิดจากการสร้างพื้นผิวรอยแตกเพิ่มเติม^{[ 28 ]}การเสียรูปพลาสติกของโลหะที่เหนียวมีความสำคัญ เนื่องจากอาจเป็นสัญญาณของความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับโลหะ อย่างไรก็ตาม จุดที่วัสดุแสดงพฤติกรรมแบบเหนียวเทียบกับพฤติกรรมแบบเปราะนั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัววัสดุเองเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ใช้ความเค้นกับวัสดุด้วย อุณหภูมิที่วัสดุเปลี่ยนจากเปราะเป็นเหนียว หรือในทางกลับกัน เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบผลิตภัณฑ์โลหะที่รับน้ำหนัก อุณหภูมิต่ำสุดที่โลหะเปลี่ยนจากพฤติกรรมเปราะเป็นพฤติกรรมเหนียว หรือจากพฤติกรรมเหนียวเป็นพฤติกรรมเปราะ เรียกว่า อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านจากเหนียวเป็นเปราะ (DBTT) ต่ำกว่า DBTT วัสดุจะไม่สามารถเปลี่ยนรูปพลาสติกได้ และอัตราการล1ามของรอยแตกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้วัสดุเกิดการแตกหักแบบเปราะอย่างรวดเร็ว ยิ่งไปกว่านั้น DBTT มีความสำคัญเนื่องจาก เมื่อวัสดุเย็นตัวลงต่ำกว่า DBTT มันจะมีแนวโน้มที่จะแตกหักเมื่อถูกกระแทกมากกว่าที่จะงอหรือเปลี่ยนรูป ( การเปราะที่อุณหภูมิต่ำ ) ดังนั้น DBTT จึงบ่งชี้ถึงอุณหภูมิที่เมื่ออุณหภูมิลดลง ความสามารถของวัสดุในการเปลี่ยนรูปในลักษณะเหนียวจะลดลง และอัตราการล1ามของรอยแตกจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ของแข็งจะเปราะมากที่อุณหภูมิต่ำมาก และความเหนียวของมันจะสูงขึ้นมากที่อุณหภูมิสูงขึ้น

สำหรับการใช้งานทั่วไป ควรเลือกวัสดุที่มีค่า DBTT ต่ำกว่า เพื่อให้มีความยืดหยุ่นในช่วงกว้างขึ้น ซึ่งจะช่วยยับยั้งการแตกร้าวอย่างฉับพลัน ป้องกันความเสียหายในตัวโลหะ จากการศึกษาพบว่า ยิ่งวัสดุมีระบบการเลื่อนตัวมากเท่าใด ช่วงอุณหภูมิที่แสดงพฤติกรรมความยืดหยุ่นก็จะยิ่งกว้างขึ้นเท่านั้น เนื่องจากระบบการเลื่อนตัวช่วยให้การเคลื่อนที่ของดิสโลเคชันเกิดขึ้นได้มากขึ้นเมื่อมีแรงกระทำต่อวัสดุ ดังนั้น ในวัสดุที่มีระบบการเลื่อนตัวน้อย ดิสโลเคชันมักถูกตรึงไว้ด้วยสิ่งกีดขวาง ทำให้เกิดการแข็งตัวของวัสดุ (strain hardening) ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุและทำให้วัสดุเปราะมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ โครงสร้าง fcc (face centered cubic) จึงมีความยืดหยุ่นในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง โครงสร้าง bcc (body centered cubic) จะมีความยืดหยุ่นเฉพาะที่อุณหภูมิสูง และโครงสร้าง hcp (hexagonal closest packed) มักจะเปราะในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง สิ่งนี้ทำให้โครงสร้างแต่ละแบบมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันเมื่อเข้าใกล้จุดล้มเหลว (ความล้า การรับน้ำหนักเกิน และการแตกร้าวจากความเค้น) ภายใต้อุณหภูมิต่างๆ และแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของ DBTT ในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่นซาแมค 3แสดงความยืดหยุ่นที่ดีที่อุณหภูมิห้อง แต่จะแตกเมื่อถูกกระแทกที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส DBTT เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการเลือกวัสดุที่ต้องรับความเค้นทางกล ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันคืออุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของแก้วเกิดขึ้นกับแก้วและพอลิเมอร์ แม้ว่ากลไกจะแตกต่างกันในวัสดุอสัณฐาน เหล่านี้ DBTT ยังขึ้นอยู่กับขนาดของเกรนภายในโลหะ โดยทั่วไปแล้วขนาดเกรนที่เล็กกว่าจะนำไปสู่ความแข็งแรงดึงที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นและ DBTT ลดลง การเพิ่มขึ้นของความแข็งแรงดึงนี้เกิดจากขนาดเกรนที่เล็กกว่า ส่งผลให้เกิด การแข็งตัว ของขอบเกรนภายในวัสดุ ซึ่งการเคลื่อนที่ของดิสโลเคชันต้องการความเค้นที่มากขึ้นเพื่อข้ามขอบเกรนและแพร่กระจายไปทั่ววัสดุ ได้มีการแสดงให้เห็นแล้วว่า การปรับปรุงเม็ดเฟอร์ไรต์อย่างต่อเนื่องเพื่อลดขนาดจาก 40 ไมครอนลงเหลือ 1.3 ไมครอน จะทำให้สามารถกำจัด DBTT ได้อย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้ไม่มีการแตกหักแบบเปราะเกิดขึ้นในเหล็กเฟอร์ไรต์ (เนื่องจาก DBTT ที่ต้องการจะต้องต่ำกว่าศูนย์สัมบูรณ์) ^{[ 29 ]}

ในวัสดุบางชนิด การเปลี่ยนผ่านจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าวัสดุอื่นๆ และโดยทั่วไปแล้วต้อง อาศัย กลไกการเสียรูป ที่ไวต่ออุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น ในวัสดุที่มี โครงสร้างผลึก แบบลูกบาศก์ศูนย์กลาง (bcc) การเปลี่ยนผ่านจากความเหนียวเป็นความอ่อนตัว (DBTT) จะเห็นได้ชัดเจน เนื่องจาก1การเคลื่อนที่ของดิสโลเคชัน แบบเกลียว มีความไวต่ออุณหภูมิมาก เพราะการจัดเรียงตัวใหม่ของแกนดิสโลเคชันก่อนการเลื่อนต้องอาศัยการกระตุ้นด้วยความร้อน ซึ่งอาจเป็นปัญหาสำหรับเหล็กกล้าที่มี ปริมาณ เฟอร์ไรต์ สูง เหตุการณ์นี้เคยเกิดขึ้นมาแล้วและเป็นสาเหตุให้ เรือลิเบอร์ตี้หลายลำเกิดการแตกร้าวอย่างรุนแรงในน่านน้ำที่เย็นกว่าในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองส่งผลให้เรือจมหลายลำ นอกจากนี้ DBTT ยังอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยภายนอก เช่นรังสีนิวตรอน ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของ ข้อบกพร่องภายใน โครงสร้างผลึก และการลดลงของความเหนียวและการเพิ่มขึ้นของ DBTT ตามลำดับ

วิธีที่แม่นยำที่สุดในการวัดค่า DBTT ของวัสดุคือการทดสอบการแตกหักโดยทั่วไปจะทำการทดสอบการดัดสี่จุด ในช่วงอุณหภูมิต่างๆ กับแท่งวัสดุขัดเงาที่มีรอยแตกอยู่แล้ว โดยทั่วไปจะใช้การทดสอบการแตกหักสองแบบเพื่อกำหนดค่า DBTT ของโลหะเฉพาะ ได้แก่ การทดสอบ Charpy V-Notchและการทดสอบ Izodการทดสอบ Charpy V-notch จะกำหนดความสามารถในการดูดซับพลังงานกระแทกหรือความเหนียวของชิ้นงานโดยการวัด ความแตกต่าง ของพลังงานศักยภาพที่เกิดจากการชนกันระหว่างมวลบนลูกตุ้มที่ตกลงมาอย่างอิสระกับรอยบากรูปตัว V ที่กลึงไว้ในตัวอย่าง ส่งผลให้ลูกตุ้มทะลุผ่านตัวอย่าง ค่า DBTT จะถูกกำหนดโดยการทำซ้ำการทดสอบนี้ในช่วงอุณหภูมิต่างๆ และสังเกตว่าเมื่อใดที่การแตกหักที่เกิดขึ้นเปลี่ยนไปเป็นพฤติกรรมเปราะ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อพลังงานที่ดูดซับลดลงอย่างมาก การทดสอบแรงกระแทก Izod แตกต่างจากการทดสอบแรงกระแทก Charpy ตรงที่ตัวอย่างถูกยึดไว้ในรูปแบบคานยื่น แทนที่จะเป็นรูปแบบการดัดสามจุด^{[ 30 ]}

สำหรับการทดลองที่อุณหภูมิสูงขึ้น กิจกรรม ของดิสโลเคชันจะเพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิหนึ่ง ดิสโลเคชันจะปกป้องปลายรอยแตกในระดับที่อัตราการเสียรูปที่ใช้ไม่เพียงพอที่จะทำให้ความเค้นที่ปลายรอยแตกถึงค่าวิกฤตสำหรับการแตกหัก (K _iC ) อุณหภูมิที่เกิดเหตุการณ์นี้เรียกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านจากความเหนียวเป็นความเปราะ หากทำการทดลองที่อัตราความเครียดที่สูงขึ้น จะต้องมีการปกป้องจากดิสโลเคชันมากขึ้นเพื่อป้องกันการแตกหัก แบบเปราะ และอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านก็จะสูงขึ้น

• การเสียรูป
• การแข็งตัวจากการทำงานซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการดึงแบบแกนเดียวโดยการชะลอการเกิดความไม่เสถียร
• ความแข็งแรงของวัสดุ

• Kalpakjian, Serope, 1928- (1984). กระบวนการผลิตวัสดุทางวิศวกรรม . เรดดิง, แมสซาชูเซตส์: Addison-Wesley. หน้า 30. ISBN 0-201-11690-1. OCLC  9783323 .{{cite book}}CS1 maint: multiple names: authors list ( link ) CS1 maint: numeric names: authors list ( link )
• "ความยืดหยุ่น - วัสดุที่มีความยืดหยุ่นคืออะไร"พลังงานนิวเคลียร์สืบค้นเมื่อ14 พฤศจิกายน 2020

ลองค้นหาคำว่า "ductility"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี

ลองค้นหาคำว่า "malleability"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี

• ชุดสื่อการสอนและการเรียนรู้ DoITPoMS - "การเปลี่ยนผ่านจากความเหนียวไปสู่ความเปราะ"