Feste Werkstoffe – so auch austenitische Edelstahllegierungen und Polymerwerkstoffe – haben die Eigenschaft, sich unter Aufbringung äußerer Kräfte und Momente infolge resultierender mechanischer Spannungen (Zug-, Druck-, Torsions- oder Schubspannungen) werkzeug- bzw. verfahrenstechnisch kontrolliert zu verformen.
Während geringe Spannungen i. Allg. zu elastischen – also bei Entlastung retardierbaren – Verformungen führen, erfahren vor allem zähe Werkstoffe nach Beendigung der elastischen Verformungsphase bei weiterer Spannungserhöhung in der Regel plastische Verformungen, die, abgesehen von der elastischen Retardierung, nach Entlastung als bleibende Verformungen zurückbleiben. Spröde Werkstoffe erfahren kaum plastische Verformungen, sondern erleiden nach Abschluss der elastischen Verformungsphase bei weiterer Spannungserhöhung plötzliches Bruchversagen (Sprödbruch).
Zähe Werkstoffe, wie etwa 1.4404, 1.4435, 1.4539 oder Polyethylen, Polypropylen etc., erfahren erst nach der plastischen Verformungsphase (und entsprechender Kaltverfestigung bei Edelstahllegierungen bzw. makromolekularer Verspannungen bei Polymerwerkstoffen) bei weiterer Spannungssteigerung ein Bruchversagen (Gewaltbruch als Verformungsbruch).
Die physikalischen / mathematischen Gesetzmäßigkeiten der elastischen und der plastischen Verformungsmechanik für Metalle / Legierungen werden in der Elastizitäts- und Plastizitätstheorie beschrieben.
Die formalen Grundlagen für die elastische Verformung (Hooksches Gesetz) sind:
σ = E x ε bzw. T = G x γ mit
(bei Volumenkonstanz) bzw.
mit σ = Normalspannung, E = Elastizitätsmodul, ε = Längsdehnung, µ = Querzahl oder Querkontraktionszahl als Verhältnis der relativen Querkontraktion zur relativen Längsdilatation, εq = Querkürzung oder Querkontraktion, T = Schubspannung, G = Schubmodul, γ = Schiebung, Gleitung als Winkeländerung, m = ε/εq = Poissonsche Zahl.