O endurecimento por trabalho é uma consequência da deformação plástica, uma mudança permanente na forma. Isso é diferente da deformação elástica, que é reversível. A maioria dos materiais não exibe apenas um ou outro, mas sim uma combinação dos dois. A discussão a seguir se aplica principalmente ametais, especialmente aços, que são bem estudados. O endurecimento por trabalho ocorre mais notavelmente para materiais dúcteis, como metais. Ductilidade é a capacidade de um material sofrer deformações plásticas antesfratura(por exemplo, dobrar uma barra de aço até que ela finalmente quebre).
Oensaio de traçãoé amplamente usado para estudar mecanismos de deformação. Isso ocorre porque, sob compressão, a maioria dos materiais experimentará eventos triviais (incompatibilidade de rede) e não triviais (flambagem) antes que ocorra a deformação plástica ou fratura. Portanto, os processos intermediários que ocorrem no material sob compressão uniaxial antes da incidência da deformação plástica tornam o teste de compressão repleto de dificuldades.
Um material geralmente se deforma elasticamente sob a influência de pequenasforças; o material retorna rapidamente à sua forma original quando a força de deformação é removida. Este fenômeno é chamado de deformação elástica. Este comportamento em materiais é descrito porLei de Hooke. Os materiais se comportam elasticamente até que a força de deformação aumente além dolimite elástico, que também é conhecido como tensão de escoamento. Nesse ponto, o material é permanentemente deformado e não retorna à sua forma original quando a força é removida. Esse fenômeno é chamado de deformação plástica. Por exemplo, se alguém estica ummola helicoidalaté certo ponto, ele retornará à sua forma original, mas uma vez esticado além do limite elástico, ele permanecerá deformado e não retornará ao seu estado original.
A deformação elástica estica as ligações entre átomos para longe de seu raio de equilíbrio de separação, sem aplicar energia suficiente para quebrar as ligações interatômicas. A deformação plástica, por outro lado, quebra as ligações interatômicas e, portanto, envolve o rearranjo de átomos em um material sólido.
