Le poids supporté par les structures provoque l'émergence de forces internes au sein d'une même structure, ce qui entraîne sa disproportion ou sa rupture. Cette pression déformante générée par les charges est ce qu'on appelle la contrainte. Il existe cinq types de contraintes: traction, compression, flexion, torsion et cisaillement.
Force de traction: c'est la résistance d'un objet à une force qui tend à le casser. Elle est calculée comme la contrainte la plus élevée que l'objet peut supporter sans se rompre, et est mesurée en Newtons / mm2, mais était initialement indiquée en tonnes / m2.
La contrainte est définie comme la force par unité de surface d'un matériau et est une mesure de la résistance d'un matériau. Par conséquent, la contrainte de traction fait référence à une force qui tente de séparer ou d'étirer un matériau. De nombreuses propriétés mécaniques d'un matériau peuvent être déterminées à partir d'un essai de traction. Dans un essai de traction, un échantillon est soumis à une contrainte constante et la contrainte nécessaire pour maintenir ce taux de déformation est mesurée.
Contrainte = Force / section transversale
Contrainte de compression: elle est le résultat des contraintes ou pressions qui existent au sein d'un solide déformable, caractérisée par une tendance à un raccourcissement dans une certaine direction ou une réduction de volume. En général, lorsqu'un matériau est soumis à un ensemble d'efforts, qu'il se produise à la fois flexion, cisaillement ou torsion, tous ces efforts conduisent à l'apparition de contraintes de traction et de compression.
Contrainte de flexion: la contrainte de flexion est configurée dans une pièce, lorsqu'elle subit l'action de charges de cisaillement, qui provoquent un moment de flexion important. Un élément de structure linéaire (poutre) développe ses sections transversales avec un mouvement de flexion (Mf) et un effort de cisaillement, le mouvement de flexion étant responsable de la contrainte de flexion et de cisaillement provoquée par le cisaillement de ladite poutre.
Couple: c'est la force qui agit sur un objet le fait tourner. En physique, le couple est une force qui a tendance à faire tourner les objets, par exemple chaque fois que vous utilisez un levier et appliquez une force dessus lorsque vous serrez ou desserrez les boulons de roue. En utilisant la clé à l'aide d'un mouvement de levier, un couple est créé dans la vis, ce qui la fait tourner. Autrement dit, c'est cette force de rotation qui conceptualise le terme.
Force de cisaillement: Il s'agit de la quantité de force par unité de surface perpendiculaire à l'axe de l'élément. La contrainte de cisaillement ne doit pas être confondue avec la force de cisaillement. La force de cisaillement est une force interne causée par une force appliquée et est représentée par des diagrammes de cisaillement pour toutes les sections le long d'un élément. Cependant, la contrainte de cisaillement est dans l'unité de force sur l'unité de surface.