La differenza effettiva tra deformazione e stress risiede nelle loro definizioni e nel modo in cui vengono misurate. Lo stress è la forza interna per unità di area all’interno di un materiale che si genera a causa di forze applicate esternamente. Viene misurato in unità di pressione, come pascal (Pa) o libbre per pollice quadrato (psi). La deformazione, invece, è una misura della deformazione del materiale. È il cambiamento relativo di forma o dimensione dovuto allo stress applicato ed è una quantità adimensionale, spesso espressa come percentuale o rapporto. Mentre lo stress quantifica le forze interne, la deformazione quantifica la deformazione risultante.
Lo stress reale e la deformazione reale differiscono dallo stress e dalla deformazione ingegneristici nel modo in cui vengono calcolati, specialmente in caso di grandi deformazioni. La vera sollecitazione è la sollecitazione effettiva su un materiale considerando l’area della sezione trasversale istantanea, mentre la vera deformazione è il logaritmo naturale del rapporto tra la lunghezza attuale e la lunghezza originale. Lo stress reale tiene conto dell’area che cambia man mano che un materiale si deforma, rendendolo più accurato a deformazioni più elevate. La deformazione reale fornisce una misura continua della deformazione, che è più realistica per deformazioni di grandi dimensioni, rispetto alla deformazione ingegneristica che utilizza le dimensioni iniziali durante tutto il calcolo.
Nel contesto della deformazione materiale, lo stress viene prima di tutto. Quando una forza esterna viene applicata a un materiale, induce stress all’interno del materiale. Questa sollecitazione, se supera il limite elastico del materiale, provoca deformazione o deformazione. Pertanto, lo stress è la causa e la tensione è l’effetto. Lo stress porta alle forze interne che producono la deformazione osservata come deformazione.
Lo stress non è maggiore della deformazione perché si tratta di quantità fisiche diverse con unità diverse. Lo stress è una misura della forza per unità di area, mentre la deformazione è una misura della deformazione ed è adimensionale. Confrontarli direttamente come maggiori o minori non ha senso. Invece, lo stress e la deformazione sono correlati attraverso le proprietà del materiale come il modulo di Young, dove lo stress è proporzionale alla deformazione entro il limite elastico del materiale.
La tensione non può verificarsi senza stress. Perché un materiale si deformi (deformazione), deve essere applicata una forza che causa stress interno. Tuttavia, alcuni scenari come l’espansione termica possono causare deformazioni senza stress meccanico convenzionale. In tali casi, lo stress deriva dai cambiamenti di temperatura che causano l’espansione o la contrazione del materiale. Anche in questi scenari, le forze interne dovute agli effetti termici possono essere considerate una forma di stress che porta a deformazione.
