재료에 외력을 가하여 변형을 일어키게할 때 변형과 응력의 관계를 아는 것은 재료의 역학적성질을 문제로 할 경우 중요하다. 일정한 속도로 변형을 가로축으로 응력(보통 재료의 원단명 적당 힘으로 표시한 것)을 세로축으로 잡아 재료가 파단(破斷)할 때까지의 관계를 그린 곡선을 응력-변형 곡선이라고 한다. 그림은 인장시험에서 얻어지는 전형적인 곡선을 표시하다. P는 비례한도, E는 탄성한도, Y는 강태점, B는 파단점이다. 비례한도로 이르는 직선의 구배가 영율을 표시하고 탄성한도까지의 곡선하의 면적은 탄성변형에너지를 또 파단점까지의 전곡선하의 면적은 재료파단에 요하는 에너지를 표시한다. 응력을 탄성한도이상인 점 A까지 가한후 응력을 서서히 0까지 되돌리면 응력과 변형 관계는 OP에 거의 평행한 직선 AS를 따라 하강한다. A에서의 수선의 발을 A'로 하면 OA'는 A점에서의 전변형으로 SA'가 탄성변형(회복변형)이고 OS는 영구변형(잔류변형)이다. 응력-변형곡선은 재료에 따라 또 같은 재료에서도 온도나 변형을 주는 속도에 따라 다른형으로 된다. ⇒ 비례한도 탄성한도 강태점 영율 영구변형 응력-변형도 → 응력-변형 곡선