Der eigentliche Unterschied zwischen Dehnung und Stress liegt in ihren Definitionen und der Art und Weise, wie sie gemessen werden. Spannung ist die innere Kraft pro Flächeneinheit innerhalb eines Materials, die durch von außen einwirkende Kräfte entsteht. Er wird in Druckeinheiten wie Pascal (Pa) oder Pfund pro Quadratzoll (psi) gemessen. Die Dehnung hingegen ist ein Maß für die Verformung des Materials. Es handelt sich um die relative Form- oder Größenänderung aufgrund der ausgeübten Spannung und ist eine dimensionslose Größe, die oft als Prozentsatz oder Verhältnis ausgedrückt wird. Während Spannung die inneren Kräfte quantifiziert, quantifiziert Dehnung die resultierende Verformung.
Die tatsächliche Spannung und die tatsächliche Dehnung unterscheiden sich in der Art und Weise, wie sie berechnet werden, von der technischen Spannung und Dehnung, insbesondere bei großen Verformungen. Die wahre Spannung ist die tatsächliche Belastung eines Materials unter Berücksichtigung der momentanen Querschnittsfläche, während die wahre Dehnung der natürliche Logarithmus des Verhältnisses der aktuellen Länge zur ursprünglichen Länge ist. Die tatsächliche Spannung berücksichtigt den sich ändernden Bereich, wenn sich ein Material verformt, was die Genauigkeit bei höheren Dehnungen erhöht. Die tatsächliche Dehnung liefert ein kontinuierliches Maß für die Verformung, das bei großen Verformungen realistischer ist als die technische Dehnung, bei der während der gesamten Berechnung Anfangsmaße verwendet werden.
Bei der Materialverformung steht die Spannung an erster Stelle. Wenn eine äußere Kraft auf ein Material einwirkt, führt dies zu Spannungen im Material. Wenn diese Spannung die Elastizitätsgrenze des Materials überschreitet, führt sie zu einer Dehnung oder Verformung. Stress ist also die Ursache und Belastung die Wirkung. Spannung führt zu den inneren Kräften, die die als Dehnung beobachtete Verformung erzeugen.
Stress ist nicht größer als Dehnung, da es sich um unterschiedliche physikalische Größen mit unterschiedlichen Einheiten handelt. Spannung ist ein Maß für die Kraft pro Flächeneinheit, während Dehnung ein Maß für die Verformung ist und dimensionslos ist. Ein direkter Vergleich als größer oder kleiner ist nicht sinnvoll. Stattdessen hängen Spannung und Dehnung durch Materialeigenschaften wie den Elastizitätsmodul zusammen, wobei die Spannung proportional zur Dehnung innerhalb der Elastizitätsgrenze des Materials ist.
Ohne Stress kann keine Belastung entstehen. Damit sich ein Material verformt (belastet), muss eine Kraft ausgeübt werden, die eine innere Spannung verursacht. Bestimmte Szenarien wie z. B. thermische Ausdehnung können jedoch auch ohne herkömmliche mechanische Beanspruchung zu Spannungen führen. In solchen Fällen entstehen Spannungen durch Temperaturänderungen, die zu einer Materialausdehnung oder -kontraktion führen. Selbst in diesen Szenarien können die inneren Kräfte aufgrund thermischer Effekte als eine Form von Spannung angesehen werden, die zu Dehnung führt.
