Тело, подвергающееся действию сил, находится в напряженном состоянии. Внешние силы, действующие на тело, бывают двух основных видов: поверхностные и объемные (массовые).
К поверхностным силам относят силы, приложенные к поверхности тела. Они могут быть сосредоточенными и распределенными. К объемным силам относят силы, действующие на все материальные точки тела и пропорциональные их массам, например силы тяжести, силы инерции и др. В дальнейшем действие объемных сил рассматривать не будем. При изучении напряженного состояния принимаем, что тело однородно, изотропно и представляет собой систему непрерывных материальных точек. Если система точек находится в равновесии, то принимается, что внешние силы уравновешиваются так, как если бы система отвердела. Это так называемый принцип отвердения. При упругом состоянии равновесие может существовать при разных соотношениях внешних сил. При пластическом равновесии соотношения и величины сил должны быть вполне определенны, как это будет показано в гл. 5. Под действием внешних сил в теле возникают внутренние усилия. Предел отношения внутреннего усилия АР, действующего на какую-либо элементарную площадку, выделенную в рассматриваемой точке тела, к ее площади AF при неограниченном уменьшении последней называется напряжением S: Каждая точка в напряженном теле находится под действием всех ее окружающих точек, а поэтому в любой плоскости, проведенной через данную точку, на нее будет действовать напряжение, характеризуемое определенной величиной и направлением. Полное напряжение по правилу параллелепипеда всегда можно разложить на три: одно нормальное и два касательных. В равной мере полное напряжение можно разложить на три по направлениям осей координат.
