Strekkprøving er en viktig del av materialteknologi. Her eksempel på bolter som har vært utsatt for så store spenninger at de har blitt deformerte og brudd har oppstått. Spenning eller strekk måles, og der den blir så stor at prøvestykket får brudd kalles materialets strekkfasthet.
Spenning hører tilfasthetslæren, og blir definert somkraft perarealenhet. Generelt blir formelen for spenning uttrykt ved:
Hvor er spenning, kalt normalspenning. er kraft, og er arealet denne kraften virker over.
SI-enheten til spenning erpascal (Pa), som tilsvarer 1 N/m2.[1]
Et fysisk legeme er bygd opp fraelementærpartikkelnivå til hva vi kan observere med det blotte øyet. Mellom partikler på samme nivå finnes det forskjeller iladning som gjør at disse henger sammen til en større enhet. Etatom blir holdt sammen fordielektronet er negativt ladet ogprotonet er positivt ladet. Det er enelektrisk spenning imellom. Etmetall henger sammen til et større legeme fordi hvert metallion har en side som er relativt mer positivt ladet og en annen som er relativt mer negativ. Oksygen- og hydrogenatomer henger sammen til et vannmolekyl (H2O) blant annet på grunn av spenning.Vann har en ytre hinne fordi vi har spenning i form av frastøtning.[trenger referanse]
Det som opptrer for øyet som ett legeme er altså flere fysiske legemer som er holdt sammen med spenninger. Spenning er ladning som utøver kraft ved tiltrekning (eller frastøtning). Når ladningsforskjeller er utjevnet opphører spenningen. Om avstanden blir for stor vil ikke spenningen være målbar lenger.[trenger referanse]
Spenninger som ligger på molekylærnivå vil i denne sammenhengen ikke kunne flytte elektroner, og det oppstår dermed ingen strøm. De vil derimot trekke/støte på andre molekyler.[trenger referanse]
Imekanikken refereres det ofte til indre spenninger.[trenger referanse] Når et større legeme blir utsatt for en gitt ytre påvirkning (temperaturendring, mekanisk kraft) vil de mindre bestanddelene bli forskjøvet ut av sin opprinnelige posisjon i likevekt. I den nye posisjonen vil bestanddelene være i ubalanse såfremt de er så nær hverandre at forskjellene i ladning og potensiell energi utøver krefter seg imellom. Selve denne ubalansen forsøker å tvinge partiklene tilbake i sin opprinnelige posisjon i likevekt. Vi har da en elastiskdeformasjon med indre spenninger. Blir forskyvningen så stor at bestanddelene finner en ny posisjon i likevekt uten ytre påkjenning (men fremdeles er i spenningsforhold til hverandre) er deformasjonen plastisk. Når spenningsforholdet opphører mellom bestanddelene har vi brudd i legemet.[trenger referanse]
Mekanisk spenning følgerNewtons bevegelseslover og dermed resulterer en ytre påført kraft i tilsvarende indre motvirkende spenning, om deformasjonen er fullstendig elastisk. Dette uttrykkes:[trenger referanse]
, hvor (sigma)
er indre spenning,F er påført kraft ogA er areal.
Det er verdt å legge merke til attrykk hovedsakelig gjelder fluider (gass, væske) mens spenning omhandler faste stoffer. Trykk og spenning er stoffenes reaksjon på ytre krefter, som resulterer i en indre endring. Noe feilaktig brukes uttrykk i dagligtale som å ta opp krefter, men egentlig blir kreftene fordelt i stoffet og videreført. Om krefter blir tatt opp resulterer de enten i varigdeformasjon eller ivarme.[trenger referanse]
