ความแข็งแรงดึงและความแข็งแรงครากคืออะไร?

วัสดุใดๆ ที่อยู่ภายใต้การกระทำของแรงภายนอกที่เพิ่มขึ้นหรือคงที่ จะเกินขีดจำกัดที่กำหนดและถูกทำลายในที่สุด มีแรงภายนอกหลายประเภทที่ทำให้วัสดุเสียหาย เช่น แรงดึง แรงกด แรงเฉือน และแรงบิด ความแข็งแรงสองค่า คือ ความแข็งแรงดึงและความแข็งแรงคราก ใช้สำหรับแรงดึงเท่านั้น
ค่าความแข็งแรงทั้งสองนี้ได้มาจากการทดสอบแรงดึง วัสดุจะถูกยืดอย่างต่อเนื่องด้วยอัตราการรับแรงที่กำหนดจนกระทั่งขาด และแรงสูงสุดที่วัสดุรับได้เมื่อขาดคือแรงดึงสูงสุดของวัสดุ แรงดึงสูงสุดเป็นค่าของแรง และมีหน่วยเป็นนิวตัน (N) เนื่องจากนิวตันเป็นหน่วยเล็ก ในกรณีส่วนใหญ่จึงใช้กิโลนิวตัน (KN) และนำแรงดึงสูงสุดมาหารด้วยขนาดของชิ้นงาน ความเค้นที่เกิดขึ้นจากพื้นที่หน้าตัดเดิมเรียกว่าความแข็งแรงดึง

ค่าความแข็งแรงคราด (Yield Strength) แสดงถึงความสามารถสูงสุดของวัสดุในการต้านทานการแตกหักภายใต้แรงดึง ดังนั้น ความแข็งแรงคราดคืออะไร? ความแข็งแรงคราดใช้ได้เฉพาะกับวัสดุที่มีความยืดหยุ่นเท่านั้น วัสดุที่ไม่ยืดหยุ่นจะไม่มีความแข็งแรงคราด ตัวอย่างเช่น โลหะทุกชนิด พลาสติก ยาง ฯลฯ ล้วนมีความยืดหยุ่นและความแข็งแรงคราด ในขณะที่แก้ว เซรามิก วัสดุก่อสร้าง ฯลฯ โดยทั่วไปแล้วจะไม่ยืดหยุ่น และแม้ว่าวัสดุเหล่านี้จะมีความยืดหยุ่น ก็มีน้อยมาก วัสดุที่มีความยืดหยุ่นจะรับแรงภายนอกคงที่และเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งแตกหัก
อะไรเปลี่ยนแปลงไปบ้าง? ประการแรก วัสดุจะเกิดการเสียรูปยืดหยุ่นภายใต้การกระทำของแรงภายนอก กล่าวคือ วัสดุจะกลับคืนสู่ขนาดและรูปร่างเดิมหลังจากที่แรงภายนอกถูกถอนออกไป เมื่อแรงภายนอกเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงค่าหนึ่ง วัสดุจะเข้าสู่ช่วงการเสียรูปพลาสติก เมื่อวัสดุเข้าสู่ช่วงการเสียรูปพลาสติกแล้ว ขนาดและรูปร่างเดิมของวัสดุจะไม่สามารถกลับคืนมาได้อีกเมื่อแรงภายนอกถูกถอนออกไป! ความแข็งแรง ณ จุดวิกฤตที่ทำให้เกิดการเสียรูปทั้งสองแบบนี้ คือ ความแข็งแรงคราของวัสดุ ค่าแรงดึง ณ จุดวิกฤตนี้ สัมพันธ์กับแรงดึงที่กระทำ เรียกว่า จุดครา