展延性に関して、原子力発電所の原子炉圧力容器の「脆化」は重要な問題の1つとなっている。中性子線が一部素材の脆化を引き起こし、同時にウィグナー効果によるエネルギー蓄積を引き起こす。このため圧力容器の金属の無延性遷移温度が変化する。このため原子炉圧力容器内に金属試料を置いて定期的に試験するなどして、厳しい監視が行われている。無延性遷移温度の悪化は、特に加圧水型原子炉の寿命を制限する大きな要因となっている。原子力発電所を含めた熱を使った発電施設は、定期的な点検のための運転停止を必要とする。加圧水型原子炉では約18カ月おきに点検を行い、沸騰水型原子炉では24カ月おきに点検を行う。この際に原子炉圧力容器は300℃前後から常温まで冷やされる。火力発電所や太陽熱発電所では運用時の温度はさらに高いため、点検時の温度変化がさらに急激になる。この冷却と運転再開時の加熱による温度変化によって、炉の様々な部品の膨張や収縮で各所に一時的な応力がかかることになる。これに中性子線による脆化が加わることを考慮すると、応力がある一定の値以下になるよう設計することが望ましい。圧力容器が中性子線による脆化によって仕様を下回る性能になっていないことを保証するため、圧力容器の材料と同じ素材の試料を圧力容器内に置き、点検の際にそれらの展延性を試験する。展延性が仕様で定めた範囲にない場合、機械工学や原子力工学の専門家が状況について助言する必要が生じる。そして必要に応じて、冷却・加熱にかける時間を延ばす、圧力容器そのものを交換するといった対策を施す。後者は時間とコストがかなりかかる。
展延性は特に金属加工において重要であり、鍛造や圧延などの塑性加工による成形では、力を加えるとヒビが入ったり割れたりするようでは加工できない。展性のある素材の場合プレス加工で成形可能だが、もろい素材や合成樹脂では熱を加えて軟化させて金型に入れ固化させるという技法をとらなければならない。金属の展延性の高さは金属結合に由来する。金属結合では個々の金属原子の電子殻に属する電子が自由電子となり、陽イオンとなった原子の間を自由に動く。非局在化した電子により、通常（金属結合以外の化学結合をしている物質）ならヒビや割れを生じるような強い力がかかっても金属原子の相互の位置がずれて変形しつつ一体性を保つことができる。延性を表す数値として、単軸引張試験で試料が破断した時点の歪みの大きさ「破断歪み」()がある。他にも引張試験での試料の断面積の最大変化量「絞り」() もよく使われる（パーセントで表す）。主な金属を延性の大きい方から順に挙げると、金、銀、白金、鉄、ニッケル、銅、アルミニウム、亜鉛、スズ、鉛となる。同様に展性の大きい方から順に挙げると、金、銀、鉛、銅、アルミニウム、スズ、白金、亜鉛、鉄、ニッケルとなる。鋼の延性は組成によって異なる。炭素の含有量が多いほど延性は小さくなる。合成樹脂やアモルファス、工作用粘土なども展性があるものが多い。
地球科学において、脆性-塑性転移帯 (brittle-ductile transition zone) とは大陸地殻では地下約15kmの深さにある部分を指し、それより深い部分では岩石が脆性（もろさ）よりも塑性（展延性）を示すようになる。氷河の氷では、この転移帯が約30mほどの深さにある。この転移帯より上の岩石や氷が延性を示すこともあるし、この転移帯より下の物質が脆性を示すこともあり、完全に特性が切り換わるというわけではない。この転移帯が存在するのは、深さと共に物質にかかる圧力が増していくため、圧縮されることで脆性破壊をもたらすのに要する力が増大していき、温度が高くなることで変形するのに要する力が小さくなっていくためである。この2つの力が逆転するのが「脆性-塑性転移帯（転移点とも）」である。
外観はDD11形およびDD12形と同様に、2台のエンジンの間に運転室を設けた凸形のセンターキャブ形状である。ディーゼルエンジンは、1937年（昭和12年）に試作されたキハ43000形電気式気動車用 DMF31H（横型 = 水平シリンダー、直列6気筒、排気量31リットル、渦流室式。連続定格出力240ps/1,300rpm）をベースに、国鉄・新潟鐵工所・振興造機・ダイハツ工業（現・ダイハツディーゼル）で共同開発したDMF31S形（縦型 = 直立シリンダー、直列6気筒、排気量31リットル、予燃焼式、連続定格出力370ps/1,300rpm）を2基搭載する。変速機は液体式で、振興造機が開発した変速2段、直結1段のリスホルム・スミス式シンコー DS1.2/1.35 を2基搭載しており、DC11形のTC2、DF115の変速1段、直結1段よりも伝達効率が高められている。両端のボンネットには、機関とそれに装備された液体変速機が搭載されており、動力の伝達は、両端のボンネットに搭載された2つの機関からの出力軸を、一旦運転席床下に設置された逆転機に集められ、前後の台車に推進軸で動力を振り分ける方式を採用しているが、片側のエンジンだけを使用して運転することも可能である。110号機までは前照灯が各エンドに1個ずつ設置され、両ボンネット前面のラジエーター用ルーバーは、冬季のオーバークール対策からシャッター機能付きとされ、エンジンも連続定格出力 370ps/1,300rpm の DMF31S 形であったが、111号からは、排気過給機（ターボチャージャー）が装備され、連続定格出力が500PS/1,300rpmに増強されたDMF31SB 形エンジンとなり、従来クランク軸によるベルト駆動であった冷却ファンは、静油圧駆動に変更となり、ボンネット上面に設置された。前面は通風口が廃止され、前照灯がシールドビーム2個となり、外観が一変した。