金属材料在拉伸过程中，可分为四个阶段，分别为弹性阶段（满足胡克定律），弹塑性阶段，开始出现损伤的弹塑性阶段，以及裂纹产生至断裂阶段。

工程应力是指施加的外力除以样件初始截面积，即名义应力。  

真实应力是指施加的外力除以样件受力后的真实面积，实际上随着拉伸或压缩的进行，即随着时间的变化，样件会发生颈缩，受力面积会变小，应力会变大。  

工程应变是指样件拉伸或压缩的变化量除以样件的初始长度，即为名义应变。

真实应变是指样件拉伸或压缩过程中材料承受外力时所产生的变形量的累积，其增量是瞬时伸长量除以瞬时长度de=dL/L。它不像应力-应变曲线那样在载荷达到最大值后转而下降，而是继续上升直至断裂，这说明金属在塑性变形过程中不断地发生加工硬化，从而外加应力必须不断增高，才能使变形继续进行，即使在出现缩颈之后，缩颈处的真实应力仍在升高，这就排除了应力-应变曲线中应力下降的假象。

真实应力和工程应力的关系如下：  

真实应变和工程应变的关系如下：  

在弹性范围内，真实应力应变与工程应力应变相等；当材料发生塑性之后，应使用真实应力应变曲线。若是测试的数据还需要经过拟合得到所需要的CAE仿真使用数据，拟合方法很多种，如Swift本构方程、Hockett-Sherby本构方程、Swift-Hockett-Sherby本构方程以及Voce模型。单一的Swift和Hockett-Sherby外推模型均不能较好地表征材料的变形行为。在实际应用中，Swift本构模型拟合流动应力随着应变的增加会持续快速增大，最终大于实际应力；Voce本构模型拟合流动应力随着应变的增加会趋近于抗拉强度但低于实际应力。而Swift-Voce结合两种模型的优点，可以达到更好的拟合精度，拟合参数的数量由3个增加至7个。而Swift-Hockett-Sherby本构方程是一种常用于描述金属材料的本构模型，它可以用于模拟材料在不同应力状态下的变形行为，如拉伸、压缩、扭转及弯曲等，共包含8个拟合参数，其应用较为广泛。

Voce本构方程：

在软件中一般使用真实应变为0时的塑性应变，即塑性应变=真实应变-真实应变/E，此处必须注意。随着轻量化的快速发展，实际使用工况出现了冲击及碰撞类情况，此时的应变还需要考虑不同应变率、应力三轴度、温度等因素，如常用的失效模型JC和GISSMO等，《Johnson-Cook失效模型》。