Das Spannungs-Dehnungs-Diagramm bzw. Kraft-Verlängerungs-Diagramm dient zur Bestimmung der Festigkeits- und Verformungskenngrößen bei der Belastung eines Werkstoffes auf Zug. Bedeutsam sind die folgenden Bereiche:
# '''Elastische Verformung''': Zu Beginn der Lastaufbringung erfolgt die Dehnung der Probe elastisch, d. h. nach Entlastung nimmt der Stab seine Ausgangslänge L<sub>0</sub> wieder ein. Im Diagramm stellt sich dieser Bereich als Gerade dar. Spannung und Dehnung ändern sich verhältnisgleich. Diesen Zusammenhang erkannte erstmals der [http://www.bhak-bludenz.ac.at/physik/geschichte/physiker/hooke.shtml Physiker Hooke], nach dem dieser Bereich auch '''Hookescher Bereich''' des Werkstoffs genannt wird.
# '''[[Streckgrenze]]''': Die Streckgrenze '''R<sub>e</sub>''' ist die Grenze zwischen elastischer und plastischer Verformung. Im Spannungs-Dehnungs-Diagramm ist sie oberhalb der Hookeschen Gerade als markanter Wendepunkt zu erkennen, da beim Überschreiten der Zusammenhangskräfte zwischen den Atomen der Werkstoff „zu fließen“ beginnt, d.h. sich plötzlich schneller verformt, als dies bei entsprechender Steigerung der Zugbelastung zu erwarten wäre. '''{{Mark|Als Grenzwert für die [[Dimensionierung]] von Bauteilen gilt stets die [[Streckgrenze]], da bei plastischer Verformung das Werkstoffgefüge zerstört wird!}}'''
# '''Plastische Verformung''': Bauteil bleibt dauerhaft verformt, ist aber augenscheinlich nicht zerstört.
# '''Reißen / Bruch''', die '''[[Zugfestigkeit]]''' (R<sub>m</sub>) ist die max. Belastung vor dem Reißen.