Hvorfor ekte stress høyere enn nominell stress?

Sann spenning er høyere enn den nominelle spenningen fordi den tar hensyn til det faktiske området som belastningen påføres, som avtar når materialet deformeres. Nominell spenning, derimot, beregnes ved å bruke det opprinnelige tverrsnittsarealet før deformasjon.

Når et materiale gjennomgår plastisk deformasjon, reduseres tverrsnittsarealet, noe som fører til at belastningen fordeles over et mindre område. Dette resulterer i en høyere sann spenning sammenlignet med den nominelle spenningen, som er basert på det innledende, større tverrsnittsarealet.

Forholdet mellom ekte belastning og nominell belastning kan forstås gjennom begrepet teknisk belastning og ekte belastning. Engineering strain er definert som endringen i lengde delt på den opprinnelige lengden, mens sann strain vurderer den faktiske endringen i lengde i forhold til den øyeblikkelige lengden av materialet.

Sann spenning er definert som lasten delt på det sanne tverrsnittsarealet, som tar hensyn til arealreduksjonen på grunn av deformasjon. Nominell spenning beregnes imidlertid som belastningen delt på det opprinnelige tverrsnittsarealet, som forblir konstant gjennom hele deformasjonsprosessen.

Ettersom materialet gjennomgår deformasjon, øker den sanne belastningen raskere sammenlignet med konstruksjonsbelastningen. Dette er fordi den sanne tøyningen vurderer den faktiske deformasjonen, mens den tekniske tøyningen er basert på den opprinnelige lengden.

Forskjellen mellom ekte spenning og nominell spenning blir mer betydelig ettersom materialet gjennomgår større plastisk deformasjon. I de innledende stadiene av deformasjonen kan forskjellen være liten, men ettersom materialet fortsetter å deformeres, avviker den sanne spenningen mer og mer fra den nominelle spenningen.

Derfor gir ekte spenning en mer nøyaktig representasjon av den faktiske spenningen som materialet opplever under plastisk deformasjon, tatt i betraktning reduksjonen i tverrsnittsareal og den sanne tøyningen.