Mis on tõmbetugevus ja voolavuspiir?

Iga materjal, mis on üha kasvava või püsiva välise jõu mõjul, ületab lõpuks teatud piiri ja hävib. Materjale kahjustavad mitmesugused välised jõud, näiteks pinge, rõhk, nihkejõud ja vääne. Kaks tugevust, tõmbetugevus ja voolavuspiir, kehtivad ainult tõmbejõu kohta.
Need kaks tugevust saadakse tõmbekatsete abil. Materjali venitatakse pidevalt kindlaksmääratud koormuskiirusega, kuni see puruneb, ja maksimaalne jõud, mida see purunemisel talub, on materjali maksimaalne tõmbekoormus. Maksimaalne tõmbekoormus on jõu avaldis ja selle ühik on Newton (N). Kuna Newton on väike ühik, kasutatakse enamasti kilonjuutoneid (KN) ja maksimaalne tõmbekoormus jagatakse proovi massiga. Algsest ristlõikepindalast saadud pinget nimetatakse tõmbetugevuseks.

See näitab materjali maksimaalset võimet pinge all purunemisele vastu pidada. Mis on siis voolavuspiir? Voolavuspiir kehtib ainult elastsete materjalide kohta, mitteelastsetel materjalidel voolavuspiir puudub. Näiteks kõik metallimaterjalid, plast, kumm jne on omavad nii elastsust kui ka voolavuspiiri. Klaas, keraamika, müüritis jne on üldiselt paindumatud ja isegi kui sellised materjalid on elastsed, on need minimaalsed. Elastsele materjalile mõjub pidev ja pidevalt kasvav väline jõud, kuni see puruneb.
Mis täpselt on muutunud? Esiteks deformeerub materjal välise jõu mõjul elastselt, see tähendab, et pärast välise jõu eemaldamist taastab materjal oma algse suuruse ja kuju. Kui väline jõud jätkab suurenemist ja saavutab teatud väärtuse, siseneb materjal plastilise deformatsiooni perioodi. Kui materjal on jõudnud plastilise deformatsioonini, ei taastu materjali algne suurus ja kuju pärast välise jõu eemaldamist! Nende kahe deformatsioonitüübi põhjustava kriitilise punkti tugevust nimetatakse materjali voolavuspiiriks. Rakendatud tõmbejõule vastavat kriitilise punkti tõmbejõu väärtust nimetatakse voolavuspiiriks.