ความเค้น (Stress)

 

รูป 3 แสดงหน้าตัดและแรงภายในที่เกิดขึ้นบนหน้าตัด

 

 

 

 

 

พิจารณาพื้นที่หน้าตัดดังรูปข้างล่างนี้ ซึ่งถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่เล็ก ๆ พิจารณา  

ซึ่งแสดงในรูป ที่ 3 พบว่ามีแรง      กระทำบนพื้นที่  แรงนี้เกิดจากแรงประกอบ   2   ทิศทาง   ก็คือ     และ       ซึ่งเกิดในแนว Normal และในแนว Tangent ถ้า      เข้าใกล้    0   ดังนั้น แรง มีค่าน้อยมาก ผลหารของแรงภายในต่อพื้นที่ ถ้าเรา ใส่ค่า   Limit   เข้าไป ผลหารนี้ถูกเรียกว่า ความเค้น (Stress) ซึ่งหมายถึง ความเข้มของแรงภายในบนพื้นที่ที่แรงกระทำหรือแรงลัพธ์ภายในต่อพื้นที่หน้าตัดที่แรงกระทำ

ความเค้น (Stress)  แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
1. ความเค้นปกติ (Normal Stress)
                    เป็นความเข้มของแรง หรือแรงภายในต่อหน่วยพื้นที่      แรงกระทำ แรงภายในนั้นต้องกระทำตั้งได้ฉากกับพื้นที่ ใช้สัญลักษณ์ ว่า        ( Sigma )   โดยใช้วิธี ใส่ค่า limit     จะได้ว่า

                                        

โดยกำหนดให้

   หมายถึง  ความเค้นปกติ

F     หมายถึง แรงลัพธ์ ภายในแรงที่กระทำตั้งฉากกับพื้นที่หน้าตัดนั้นๆ

A     หมายถึง พื้นที่หน้าตัด ณ ตำแหน่ง ที่แรงภายในกระทำ

2. ความเค้นเฉือน ( Shear Stress )
 

 

ภายในนั้นจะขนานกับพื้นที่ ใช้สัญลักษณ์ว่า t ( Tau ) โดยใช้วิธี   take limit   จะได้ว่า
                     
                    
 

โดยกำหนดให้

t   หมายถึง   ความเค้นเฉือน ณ ตำแหน่งหน้าตัดนั้นๆ
F    หมายถึง   แรงลัพธ์ภายในที่กระทำขนานกับหน้าตัดนั้นๆ
A    หมายถึง  
พื้นที่หน้าตัดที่แรงลัพธ์ภายในกระทำ