Tensiunea este forța pe unitatea de suprafață a unui corp care tinde să determine schimbarea formei acestuia.
Tensiunea este o măsură a forțelor interne dintr-un corp între particulele sale. Aceste forțe interne sunt o reacție la forțele externe aplicate asupra corpului care îl determină să se separe, să se comprime sau să alunece. Forțele externe sunt fie forțe de suprafață, fie forțe ale corpului. Tensiunea este forța medie pe unitatea de suprafață pe care o particulă a unui corp o exercită asupra unei particule adiacente, de-a lungul unei suprafețe imaginare care le separă.
Formula pentru tensiunea normală uniaxială este:
σ = F A {\displaystyle {\sigma }={\frac {F}{A}}}} 
unde σ este tensiunea, F este forța și A este suprafața.
În unități SI, forța se măsoară în newtoni, iar suprafața în metri pătrați. Aceasta înseamnă că tensiunea este exprimată în newtoni pe metru pătrat sau N/m2. Cu toate acestea, tensiunea are propria unitate SI, numită pascal. 1 pascal (simbol Pa) este egal cu 1 N/m2. În unitățile imperiale, tensiunea se măsoară în livre-forță pe inch pătrat, care este adesea prescurtat în "psi". Dimensiunea tensiunii este aceeași cu cea a presiunii.
În mecanica continuumului, corpul deformabil încărcat se comportă ca un continuum. Astfel, aceste forțe interne sunt distribuite în mod continuu în volumul corpului material. (Aceasta înseamnă că distribuția tensiunilor în corp este exprimată ca o funcție continuă pe bucăți în spațiu și timp). Forțele determină deformarea formei corpului. Deformarea poate duce la o modificare permanentă a formei sau la o cedare structurală dacă materialul nu este suficient de rezistent.
Unele modele ale mecanicii continuității tratează forța ca pe ceva care se poate schimba. Alte modele analizează deformarea materiei și a corpurilor solide, deoarece caracteristicile materiei și ale solidelor sunt tridimensionale. Fiecare abordare poate da rezultate diferite. Modelele clasice ale mecanicii continuului presupun o forță medie și nu includ în mod corespunzător "factorii geometrici". (Geometria corpului poate fi importantă pentru modul în care se repartizează tensiunea și cum se acumulează energia în timpul aplicării forței externe).
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este stresul?
R: Stresul este forța pe unitatea de suprafață asupra unui corp care tinde să îl determine să își schimbe forma. Este o măsură a forțelor interne dintr-un corp între particulele sale și reprezintă forța medie pe unitatea de suprafață pe care o particulă a unui corp o exercită asupra unei particule adiacente de-a lungul unei suprafețe imaginare care le separă.
Î: Cum influențează forțele externe stresul?
R: Forțele externe sunt fie forțe de suprafață, fie forțe ale corpului și provoacă deformarea formei corpului, ceea ce poate duce la schimbarea permanentă a formei sau la cedarea structurală dacă materialul nu este suficient de rezistent.
Î: Care este formula pentru tensiunea normală uniaxială?
R: Formula pentru tensiunea normală uniaxială este σ = F/A, unde σ este tensiunea, F este forța și A este suprafața. În unitățile SI, forța se măsoară în newtoni și suprafața în metri pătrați, ceea ce înseamnă că tensiunea ar fi newtoni pe metru pătrat (N/m2). Cu toate acestea, există o unitate SI proprie pentru tensiune, numită pascal (Pa), care este egală cu 1 N/m2. În unități imperiale, aceasta ar fi măsurată în lire-forță pe inch pătrat (psi).
Î: Ce presupune mecanica continuității în ceea ce privește forța?
R: Modelele clasice ale mecanicii continuității presupun o forță medie și nu includ în mod corespunzător factorii geometrici - ceea ce înseamnă că nu iau în considerare modul în care geometria afectează modul în care se acumulează energia în timpul aplicării forței externe.
Î: Cum pot diferite modele să dea rezultate diferite atunci când se analizează deformarea materiei și a corpurilor solide?
R: Diferitele modele analizează diferit deformarea materiei și a corpurilor solide, deoarece caracteristicile materiei și ale solidelor sunt tridimensionale - astfel încât fiecare abordare ia în considerare aspecte diferite care pot conduce la rezultate diferite.
Î: Cum tratează mecanica continuității corpurile deformabile încărcate?
R: Mecanica continuă tratează corpurile deformabile încărcate ca pe niște continuități - ceea ce înseamnă că forțele interne sunt distribuite în mod continuu în volumul corpului material, în loc să fie concentrate în anumite puncte, ca în cazul modelelor clasice.
