Stress är en tensorkvantitet. Det är alltså varken en ren skalär eller en vektor. En tensor har visserligen både storlek och riktning, precis som en vektor, men den har dessutom skjuvkomponenter – något som gör den betydligt mer komplex än båda dessa storheter.
För att förstå varför stress klassas som en tensor kan man fundera på vad som händer när man applicerar en kraft på ett objekt. Objektet deformeras, och graden av deformation beror på kraftens storlek, kraftens riktning samt materialets egenskaper. Stress beskriver de inre krafter som motverkar denna deformation. Dessa inre krafter kan vara antingen kompressiva (tryckande) eller tensila (dragande), vilket innebär att stressen kan vara antingen positiv eller negativ.
Stress är en tensor eftersom den består av nio komponenter: tre normalkomponenter och sex skjuvkomponenter. Normalkomponenterna verkar vinkelrätt mot objektets yta, medan skjuvkomponenterna verkar parallellt med ytan. Tillsammans bildar dessa komponenter den så kallade spännings tensorn, som fullständigt beskriver det inre krafttillståndet i materialet vid en given punkt.
Stress är alltså en tensorkvantitet eftersom den omfattar både storlek, riktning och skjuvkomponenter. Det gör den mer komplex än en skalär, som bara har storlek, eller en vektor, som har både storlek och riktning. För att beskriva stress fullständigt krävs därför ett mer sofistikerat matematiskt ramverk – nämligen tensoralgebra – vilket är centralt inom ämnesområden som hållfasthetslära och kontinuummekanik.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online