تعریف تنش و کرنش
هنگامی که نیرویی بر یک سازه یا عضوی از آن وارد شود، تنش و کرنش به وجود می‌آیند. تنش را می‌توان به صورت نیروی وارده بر یک جسم در واحد سطح تعریف کرد. بر اساس این تعریف، معادله تنش به شکل زیر خواهد بود:
σ: تنش؛ F: نیروی وارده؛ A: مساحت سطح مقطعی که نیرو بر روی آن اعمال می‌شود
تنش در «سیستم بین‌المللی واحدها» (International System of Units) یا اصطلاحاً «SI»، با واحد نیوتن بر مترمربع (N/m2) نشان داده می‌شود که معادل یک پاسکال (Pa) است.
نیرویی که بر یک سازه وارد می‌شود، باعث ایجاد تغییر شکل در آن خواهد شد. طول این تغییر شکل، به میزان سختی سازه بستگی دارد.
کرنش را می‌توان به صورت نسبت طول تغییر شکل بر طول اصلی تعریف کرد. بر اساس این تعریف، معادله کرنش به شکل زیر خواهد بود:
ϵ: کرنش؛ L: طول نهایی سازه بعد از اعمال نیرو؛ L0: طول اولیه سازه بدون تغییر شکل؛ δ: میزان تغییر شکل (اختلاف بین طول اولیه و طول نهایی)
تنش به دسته های زیر طبقه بندی می شود :
1- تنش فشاری (Compression Stress): این نوع تنش عموما در اثر اعمال نیروهای فشاری در جسم به وجود می آید و در آن ذرات جسم به هم فشرده می شوند.
2-تنش کششی (Tension Stress): تنش در اثر اعمال نیروهای کششی در جسم تولید می شود و در آن ذرات جسم از هم دور می شوند.
تنش کششی و فشارشی هر دو از نوع تنش های عمودی هستند.
3-تنش برشی (Shear Stress): حالتی از تنش است که در آن ذرات جسم نسبت به هم می لغزند. تنش برشی را به صورت برش ساده (Simple Shear Stress) و برش محض (Pure Shear Stress) تقسیم می نمایند.
