Les éléments de structure qui subissent des charges de traction axiales doivent être dimensionnés de sorte qu'ils ne se déforment pas ou ne tombent pas sous ces charges. La contrainte est la relation de force sur une surface unitaire et permet de comparer les résistances des matériaux indépendamment de la surface en coupe. 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 le matériau et les dimensions du composant en fonction des charges anticipées du système. Pour un composant donné et une charge de traction connue, la contrainte de traction maximale est simple à calculer.
Pour un élément à section axiale constante, mesurez la section et calculez la section. Par exemple, un élément ayant une section transversale rectangulaire de 1 x 2 pouces a une aire de section transversale de 2 pouces carrés. Un élément 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 élément avec une section transversale variable, sélectionnez la plus petite section transversale. 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 zone de section transversale pour calculer la contrainte de traction maximale. Par exemple, un élément ayant une section transversale de 2 pouces carrés et une charge appliquée de 1 000 livres a une contrainte de traction maximale de 500 livres par pouce carré (psi).