Atunci când un corp solid oarecare se află sub acţiunea unui sistem arbitrar de încărcări mecanice, legăturile fizice dintre particulele de material care îl alcătuiesc sunt puse la încercare, cu o intensitate (numită tensiune mecanică) ce depinde de tipul şi de nivelul solicitărilor care se produc, dar şi de poziţia, în volumul corpului, a punctului în care se face analiza, precum şi de direcţia pe care se cuantifică tensionarea materialului.
S-a arătat anterior că tensiunea se notează, în mod generic, cu litera p, că se măsoară în unităţi de presiune (1MPa = 1N/mm2) şi că se studiază de obicei prin componentele sale – normală (σ), respectiv tangenţială (τ) – pe planul pe care tensiunea respectivă acţionează.
Se înţelege că valorile acestei mărimi rezultă diferite, atunci când se măsoară (sau se calculează) pe direcţii diferite, în jurul punctului în care se face analiza. Ansamblul acestor valori formează starea de tensiuni din acel punct al corpului studiat.
Observaţie: Procedând în mod analog, dar cu referire la schimbările de poziţii şi de dimensiuni ale segmentelor de particule din jurul unui punct, din volumul unui corp solicitat mecanic, se defineşte starea de deformaţii specifice din acel punct. Componentele pe care se bazează studiul sunt alungirile specifice (ε) şi lunecările specifice (γ), iar analiza prezintă multe similitudini cu ceea ce se va prezenta mai jos pentru stările de tensiuni.
Tensorul tensiunilor
Se imaginează trei plane, reciproc perpendiculare (ce vor determina axele de coordonate folosite în cursul analizei), care se intersectează în punctul arbitrar P, ales pentru studiu. Pe baza acestor plane se construieşte un paralelipiped drept, având laturi care se consideră de dimensiuni infinit mici, adică fiind reductibil, la limită, la însuşi punctul P.
Admiţând că solicitările exterioare duc la apariţia unor componente de tensiuni pe orice direcţie, în jurul lui P, adică starea de tensiuni din acel punct este spaţială (tri-dimensională), rezultă că pe fiecare faţă a paralelipi-pedului pot fi identificate câte trei componente ale tensiunilor – una de tip normal şi două de tip tangenţial, fiecare în parte paralelă cu câte una dintre axele de coordonate (respectiv cu muchiile paralelipipedului), ca în figura 3.1.a de mai jos.
ツ întreabă: