Lo stress di trazione si verifica quando un materiale è soggetto a una forza di trazione o allungamento. Lo stress è definito come una forza applicata su un’area della sezione trasversale, con unità tipiche di libbre per pollice quadrato (psi) o Newton per metro quadrato, noto anche come pascal (Pa). Il tipo di sollecitazione a cui è esposto un materiale dipenderà da come viene applicata la forza. I tre tipi fondamentali di sollecitazione sono trazione, compressione e taglio. La comprensione di questa forza è importante nella selezione dei materiali per l’ingegneria meccanica e le applicazioni di progettazione.
Le dimensioni di un oggetto sotto stress cambieranno a causa della deformazione o della deformazione che si verifica quando viene applicata una forza. Un materiale sottoposto a sollecitazione di trazione si allungherà, o si allungherà, quando subirà una deformazione. Un materiale sottoposto a basse sollecitazioni tornerà alle sue dimensioni originali dopo che la forza è stata rimossa. A sollecitazioni elevate, un materiale potrebbe non tornare al suo stato originale quando la forza viene rimossa e si verificherà una deformazione permanente. La relazione tra la sollecitazione applicata e la deformazione corrispondente può essere utilizzata per prevedere il comportamento di un materiale quando è esposto a sollecitazione di trazione.
Sono disponibili apparecchiature di prova in grado di misurare con precisione la sollecitazione e la deformazione subite da un materiale e generare una curva sollecitazione-deformazione. La curva sforzo-deformazione in genere fornisce una comprensione di come si comporterà un materiale quando esposto alla forza di trazione applicata e determina la massima sollecitazione ammissibile prima che si verifichi la deformazione permanente e il cedimento finale. Per misurare la sollecitazione di trazione, viene applicata una forza gradualmente crescente a un campione di prova e viene misurata e registrata la quantità di forza necessaria per allungare e infine rompere il campione. I materiali che sono esposti a sollecitazioni di trazione e subiscono una grande quantità di deformazione prima del cedimento sono considerati dotati di elevata elasticità.
Lo sforzo di trazione massimo che un materiale può sopportare prima di cedere è noto come carico di rottura o carico di rottura. Il valore del carico di rottura varia ampiamente a seconda dei materiali. I materiali morbidi e malleabili, come molte plastiche, gomma e metalli, sono considerati elastici e subiranno una deformazione significativa prima che si verifichi un guasto completo. I materiali duri e fragili, come cemento e vetro, avranno poca o nessuna deformazione prima che si verifichi un guasto completo. La resistenza alla trazione finale per molti diversi tipi di metallo, legno, vetro, gomma, ceramica, cemento e plastica è facilmente disponibile in vari manuali di riferimento sulle proprietà dei materiali.