Eine statische Last ist eine mechanische Kraft, die langsam auf eine Baugruppe oder ein Objekt ausgeübt wird. Dies kann einer dynamischen Belastung gegenübergestellt werden, bei der es sich um eine Kraft handelt, die schnell aufgebracht wird. Tests der statischen Belastung sind nützlich, um die maximal zulässigen Belastungen von Ingenieurbauwerken wie Brücken zu bestimmen, und sie können auch nützlich sein, um die mechanischen Eigenschaften von Materialien zu ermitteln.
Diese Kraft wird häufig auf Ingenieurbauwerke angewendet, von denen die Sicherheit der Bevölkerung abhängt, da Ingenieure die maximale Kraft kennen müssen, die ein Bauwerk aushalten kann, bevor es einstürzt. Jede Kraft, die gleichmäßig ausgeübt wird, ohne ein Objekt zu bewegen, wird als statische Last betrachtet, und das Wissen darüber, wie viel Belastung eine Struktur aufnehmen kann, ist nützlich, um Sicherheitsmargen für die Struktur festzulegen. Die Begrenzung der Belastung auf die Hälfte des Maximums einer Struktur ergibt einen Sicherheitsfaktor von zwei.
Ein Aufzug ist ein Beispiel, bei dem statische Belastung auftritt. Wenn zehn Personen in einem Aufzug stehen und darauf warten, dass sich die Türen schließen, üben sie eine statische Last auf ihn aus, da sich die Personen und der Aufzug nicht relativ zueinander bewegen. Die Spannungen innerhalb des Aufzugs haben Zeit, um unter solchen Bedingungen ein Gleichgewicht zu erreichen. Ein Aufzug muss getestet werden, um eine maximale Gewichtsgrenze mit einem akzeptablen Sicherheitsspielraum festzulegen.
Eine dynamische Belastung entsteht hingegen, wenn sich die Belastungsbedingungen mit der Zeit ändern. Wenn sich Personen in einem Aufzug bewegen, erzeugen sie eine dynamische Belastung, und die Belastungen an einer Stelle des Aufzugs können erheblich variieren.
Materialien selbst können einem Test unterzogen werden, um ihre grundlegenden Eigenschaften zu entdecken. Alle Materialien haben eine intrinsische Grenze dafür, wie viel Zug- oder Druckspannung sie tolerieren können, bevor sie nachgeben oder sich dauerhaft verformen. Spannung ist ein Maß für die Kraft pro Flächeneinheit im Querschnitt eines Materials, und wenn die Kraft pro Flächeneinheit zu groß wird, entstehen mikroskopische Brüche. Steigt die Kraft weiter an, kann das Material ganz brechen.
Ein Zugversuch kann verwendet werden, um die Zugfestigkeit eines Materials zu bestimmen. Gegenstände geraten in Spannung, wenn nach außen gerichtete Kräfte entlang derselben Achse ausgeübt werden. Wenn Kräfte vertikal aufgebracht werden, werden Objekte tendenziell etwas höher, aber dünner. Diese Verformung ist temporär und verschwindet, sobald die Kräfte abgeklungen sind. Wenn die Spannungen jedoch die Streckgrenze überschreiten, werden die Abmessungen eines Materials dauerhaft geändert.
Eine Probe, die einem Zugtest unterzogen wurde, kann typischerweise Belastungen widerstehen, die höher als ihre Streckgrenze sind, ohne zu brechen. An einem bestimmten Punkt bricht die Probe jedoch in zwei Teile, weil die mikroskopischen Risse, die durch das Nachgeben entstanden sind, wachsen. Die Spannung am Punkt des vollständigen Bruchs wird als Endzugfestigkeit eines Materials bezeichnet.