引張強度と降伏強度とは何ですか？

増加する、あるいは一定の外力が作用するあらゆる物質は、最終的には一定の限界を超えて破壊されます。引張、圧力、せん断、ねじりなど、物質に損傷を与える外力には多くの種類があります。引張強度と降伏強度という2つの強度は、引張力のみに作用するものです。
これらの2つの強度は引張試験によって得られます。材料は、破断するまで一定の荷重速度で連続的に引き伸ばされ、破断時に耐える最大荷重が材料の極限引張荷重となります。極限引張荷重は力の単位であり、ニュートン（N）で表されます。ニュートンは小さな単位であるため、ほとんどの場合、キロニュートン（KN）が使用され、極限引張荷重が試料の断面積で割られます。元の断面積から生じる応力が引張強度と呼ばれます。

これは、引張荷重下で材料が破壊に耐えられる最大能力を表します。では、降伏強度とは何でしょうか？降伏強度は弾性材料にのみ適用され、非弾性材料には降伏強度はありません。例えば、あらゆる種類の金属材料、プラスチック、ゴムなどは弾性と降伏強度を持っています。ガラス、セラミック、石材などは一般的に柔軟性がなく、たとえ弾性があったとしても、その弾性はごくわずかです。弾性材料は、破壊されるまで一定かつ継続的に増加する外力にさらされます。
具体的に何が変わったのでしょうか？まず、材料は外力の作用下で弾性変形を起こします。つまり、外力が取り除かれると、材料は元のサイズと形状に戻ります。外力がさらに増加し​​、ある値に達すると、材料は塑性変形期に入ります。材料が塑性変形に入ると、外力が取り除かれても、材料の元のサイズと形状は回復しません。これら2種類の変形を引き起こす臨界点の強度が、材料の降伏強度です。加えられた引張力に対応して、この臨界点の引張力の値を降伏点と呼びます。