Tegangan (mekanika)

Tegangan sepanjang permukaan (ditunjukan dengan warna kuning) adalah gaya yang dikerjakan oleh bola bagian atas di atas bola bagian bawah, dibagi dengan luas permukaan

Jembatan gantung suku Inca di atas sungai Apurimac, contoh aplikasi tegangan mekanis

Dalam mekanika, tegangan adalah besaran fisika yang menjelaskan tentang gaya yang timbul di dalam partikel benda yang disebabkan oleh gaya pada partikel benda lainnya. Keberadaan tegangan secara mekanika membuat benda dapat mengalami perubahan bentuk atau deformasi. Seperti contoh, batang padat vertikal yang menyokong beban, setiap partikel dari batang mendorong partikel lainnya yang berada di atas dan dibawahnya. Gaya makroskopik yang terukur sebenarnya merupakan rata-rata dari sejumlah besar tumbukan dan gaya antarmolekul di dalam batang tersebut.

Tegangan di dalam suatu benda bisa terjadi oleh berbagai mekanisme, seperti reaksi terhadap gaya eksternal (misal gravitasi) yang diaplikasikan ke bahan curah, juga reaksi terhadap gaya yang diaplikasikan ke permukaannya seperti gaya kontak, tekanan eksternal, dan gesekan. Setiap deformasi dari benda padat menghasilkan tegangan elastis, mirip dengan reaksi gaya pada pegas yang selalu kembali ke bentuk semula. Pada cairan dan gas, tegangan elastis hanya terjadi ketika deformasi mengubah volume. Namun deformasi akan selalu berubah seiring dengan waktu, termasuk cairan (misal pelumas yang viskositasnya berubah sehingga harus diganti secara periodik).

Sejumlah tegangan yang signifikan dapat terjadi bahkan ketika deformasi hampir tidak terlihat. Tegangan dapat terjadi tanpa adanya gaya dari luar, yang disebut dengan built-in stress atau tegangan dari dalam seperti pada manufaktur beton pracetak dan kaca tempa. Tegangan juga dapat terjadi tanpa adanya gaya kontak sama sekali, baik dari dalam maupun dari luar, misal karena perubahan temperatur, perubahan komposisi kimia, dan paparan gaya magnet.

Bahan bacaan terkait

• Chakrabarty, J. (2006). Theory of plasticity (edisi ke-3). Butterworth-Heinemann. hlm. 17–32. ISBN 0-7506-6638-2. 
• Beer, Ferdinand Pierre (1992). Mechanics of Materials. McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-112939-1. 
• Brady, B.H.G. (1993). Rock Mechanics For Underground Mining (edisi ke-Third). Kluwer Academic Publisher. hlm. 17–29. ISBN 0-412-47550-2. 
• Chen, Wai-Fah (1985). Soil Plasticity, Theory and Implementation. ISBN 0-444-42455-5. 
• Chou, Pei Chi (1992). Elasticity: tensor, dyadic, and engineering approaches. Dover books on engineering. Dover Publications. hlm. 1–33. ISBN 0-486-66958-0. 
• Davis, R. O. (1996). Elasticity and geomechanics. Cambridge University Press. hlm. 16–26. ISBN 0-521-49827-9. 
• Dieter, G. E. (3 ed.). (1989). Mechanical Metallurgy. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-100406-8.
• Holtz, Robert D. (1981). An introduction to geotechnical engineering. Prentice-Hall civil engineering and engineering mechanics series. Prentice-Hall. ISBN 0-13-484394-0. 
• Jones, Robert Millard (2008). Deformation Theory of Plasticity. Bull Ridge Corporation. hlm. 95–112. ISBN 0-9787223-1-0. 
• Jumikis, Alfreds R. (1969). Theoretical soil mechanics: with practical applications to soil mechanics and foundation engineering. Van Nostrand Reinhold Co. ISBN 0-442-04199-3. 
• Landau, L.D. and E.M.Lifshitz. (1959). Theory of Elasticity.
• Love, A. E. H. (4 ed.). (1944). Treatise on the Mathematical Theory of Elasticity. New York: Dover Publications. ISBN 0-486-60174-9.
• Marsden, J. E. (1994). Mathematical Foundations of Elasticity. Dover Publications. hlm. 132–142. ISBN 0-486-67865-2. 
• Parry, Richard Hawley Grey (2004). Mohr circles, stress paths and geotechnics (edisi ke-2). Taylor & Francis. hlm. 1–30. ISBN 0-415-27297-1. 
• Rees, David (2006). Basic Engineering Plasticity – An Introduction with Engineering and Manufacturing Applications. Butterworth-Heinemann. hlm. 1–32. ISBN 0-7506-8025-3. 
• Timoshenko, Stephen P. (1970). Theory of Elasticity (edisi ke-Third). McGraw-Hill International Editions. ISBN 0-07-085805-5. 
• Timoshenko, Stephen P. (1983). History of strength of materials: with a brief account of the history of theory of elasticity and theory of structures. Dover Books on Physics. Dover Publications. ISBN 0-486-61187-6.