Les éléments structurels soumis à des charges de traction axiales doivent être dimensionnés de manière à ne pas se déformer ni se rompre sous ces charges. Le stress est le rapport de force sur une unité de surface et permet de comparer les résistances des matériaux indépendamment de la surface de la section. Chaque matériau a une résistance ultime théorique et une limite d'élasticité basées sur les propriétés de ce matériau. Par conséquent, si un ingénieur conçoit un composant structurel, il peut sélectionner les dimensions du matériau et des composants en fonction des charges prévues du système. Pour un composant donné et une charge de traction connue, la contrainte de traction maximale est simple à calculer.
Pour un membre avec une section transversale axiale constante, mesurez la section transversale et calculez l'aire de la section transversale. Par exemple, un membre avec une section transversale rectangulaire de 1 x 2 pouces a une section transversale de 2 pouces carrés.Un membre avec un diamètre circulaire de 2 pouces a une section transversale de (1 pouce x 1 pouce x pi) 3,14 pouces carrés.
Pour un membre avec une section variable, sélectionnez la plus petite section. Par exemple, un cylindre conique aura la plus petite section transversale à l'extrémité la plus étroite du cône.
Divisez la charge appliquée par la surface en coupe transversale pour calculer la contrainte de traction maximale. Par exemple, un membre ayant une section transversale de 2 po2 et une charge appliquée de 1000 livres a une contrainte de traction maximale de 500 livres par pouce carré (psi).