In de materiaaltechniek zijn de vloeigrens en de treksterkte twee eigenschappen die kunnen worden gebruikt om een materiaal te karakteriseren. De grootste verschil tussen vloeisterkte en treksterkte is dat de vloeigrens is de minimale spanning waaronder een materiaal vervormt blijvend, terwijl treksterkte beschrijft de maximale spanning die een materiaal eerder aankan breken.
Wanneer een vast materiaal geen externe krachten ondervindt, vibreren alle moleculen waaruit het materiaal bestaat over hun evenwichtsposities. Dit is de configuratie met de laagste energie voor de moleculen en als ze van hun evenwichtspositie worden verwijderd, proberen de moleculen terug te komen naar hun evenwichtsposities. Technisch gezien, spanning is een meting van deze intermoleculaire krachten. Als het materiaal niet versnelt, moeten de intermoleculaire krachten worden uitgebalanceerd door de uitwendige krachten die op het materiaal inwerken. Daarom kunnen we een indicatie van stress krijgen door de externe krachten te meten die op het object inwerken. De stress () op een object wordt gegeven door de externe kracht op het object gedeeld door het oppervlak van de dwarsdoorsnede van het monster van een materiaal.
Wanneer een object onder spanning staat, ondergaat het vervorming. spanning is een meting die de verandering in lengte van een object gedeeld door de originele lengte. Stam wordt meestal het symbool gegeven . Als we een steekproef van materiaal onderwerpen aan verschillende stressniveaus, meet dan de corresponderende stammen en produceer dan een grafiek van stress versus spanning, dan krijgen we een zogenaamd spanning-rekcurve, wat een karakteristieke curve is voor een bepaald materiaal. De onderstaande grafiek toont de spanning-rekcurve voor een typisch ductiel materiaal zoals staal:
Stress - rekcurve voor ductiel materiaal
Wanneer de stress op een materiaal langzaam toeneemt, kun je zien dat de spanning toeneemt in proportie in het begin. Als de kracht die spanning veroorzaakt op het materiaal wordt verwijderd, keert het materiaal terug naar zijn oorspronkelijke vorm. Wanneer een materiaal in staat is om dit te doen, zeggen we dat het materiaal dat is elastisch (denk aan een rubberen band). Als de spanning op het materiaal blijft toenemen, zal het materiaal uiteindelijk een punt bereiken wanneer het materiaal zo vervormd raakt dat, zelfs wanneer de vervormingskrachten worden verwijderd, het materiaal niet in staat is terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm. De spanning waarbij een materiaal ophoudt zich elastisch te gedragen, wordt de vloeigrens. Wanneer het materiaal niet in staat is om terug te keren naar de oorspronkelijke vorm, zeggen we dat het materiaal is plastic.
Stel dat je de krachten op het materiaal verder verhoogt dan de rekgrens. Het materiaal blijft vervormen en uiteindelijk worden de krachten tussen de moleculen niet meer in staat de externe krachten te weerstaan en breekt het materiaal. De maximale spanning die het materiaal aankan voordat het breekt, wordt genoemd treksterkte of ultieme kracht.
Als je kijkt naar de spanning-rekcurve hierboven, lijkt de stress verminderen omdat het materiaal langer blijft. Dit komt omdat de definities van spanning en spanning die worden gebruikt voor het tekenen van deze diagrammen geen rekening houden met de veranderingen in het gebied dat gebeurt wanneer de krachten op het materiaal worden uitgeoefend. In plaats daarvan wordt hier verondersteld dat het gebied constant blijft. Dit type definitie voor stress waarbij geen rekening wordt gehouden met veranderingen in het gebied wordt genoemd technische stress. Als de verandering in gebied wordt verantwoord, dan laat de spanning-vervormingskromme zien dat als het materiaal langer wordt, de spanning ook toeneemt. De definitie van stress die rekening houdt met de voortdurende verandering in het gebied wordt genoemd echte stress.
Opbrengststerkte is de stress waardoor een materiaal zijn elastische gedrag verliest.
Treksterkte is de maximale spanning die een materiaal aankan voordat het breekt.