加工硬化は、塑性変形、つまり形状の永久的な変化の結果です。これは可逆的な弾性変形とは異なります。ほとんどの材料は、どちらか一方ではなく、両方を組み合わせて示します。以下の説明は主に次の場合に当てはまります。金属、特に鋼鉄はよく研究されています。加工硬化は金属などの延性材料で最も顕著に現れます。延性とは、材料が塑性変形を受ける能力のことです。骨折(たとえば、鋼棒を最終的に折れるまで曲げるなど)。
の引張試験は、変形メカニズムの研究に広く使用されています。これは、圧縮下では、ほとんどの材料が塑性変形または破壊が発生する前に、自明な(格子不整合)および非自明な(座屈)イベントを経験するためです。したがって、塑性変形が発生する前に一軸圧縮下で材料に発生する中間プロセスにより、圧縮テストは困難を伴います。
材料は一般に小さな力の影響を受けて弾性変形する。力; 変形力が取り除かれると、材料はすぐに元の形状に戻ります。この現象は弾性変形と呼ばれます。材料のこの挙動は次のように説明されます。フックの法則材料は、変形力が限界を超えるまでは弾性的に挙動する。弾性限界降伏応力とも呼ばれる。その時点で材料は永久に変形し、力が除去されても元の形状に戻らなくなる。この現象は塑性変形と呼ばれる。例えば、コイルスプリングある程度までは元の形に戻りますが、弾性限界を超えて伸ばされると変形したままになり、元の状態に戻らなくなります。
弾性変形は、原子間の結合を、原子間の結合を破壊するのに十分なエネルギーを加えることなく、平衡分離半径から離して伸ばします。一方、塑性変形は、原子間の結合を破壊するため、固体材料内の原子の再配置を伴います。