Tegangan aksial menggambarkan jumlah gaya per unit luas penampang yang bekerja dalam arah memanjang dari balok atau gandar. Stres aksial dapat menyebabkan anggota kompres, gesper, memanjang atau gagal. Beberapa bagian yang mungkin mengalami gaya aksial adalah membangun balok, kancing dan berbagai jenis poros. Formula paling sederhana untuk tegangan aksial adalah gaya yang dibagi berdasarkan luas penampang. Namun, gaya yang bekerja pada penampang itu mungkin tidak segera terlihat.
Tentukan besarnya gaya yang bertindak langsung normal (tegak lurus) terhadap penampang. Misalnya, jika gaya linier memenuhi penampang pada sudut 60 derajat, hanya sebagian gaya yang secara langsung menyebabkan tegangan aksial. Gunakan fungsi trigonometri sinus untuk mengukur seberapa tegak lurus gaya terhadap wajah; gaya aksial sama dengan besarnya gaya kali sinus dari sudut datang. Jika gaya masuk pada 90 derajat ke wajah, 100 persen gaya adalah gaya aksial.
Pilih titik tertentu untuk menganalisis tegangan aksial. Hitung luas penampang pada titik itu.
Hitung tegangan aksial akibat gaya linear. Ini sama dengan komponen gaya linear yang tegak lurus terhadap wajah dibagi dengan luas penampang.
Hitung total momen yang bekerja pada bagian melintang yang menarik. Untuk sinar statis, momen ini akan sama dan berlawanan dengan jumlah momen yang bekerja di kedua sisi penampang. Ada dua jenis momen: momen langsung, seperti yang diterapkan oleh dukungan penopang, dan momen yang dibuat tentang penampang oleh kekuatan vertikal. Momen karena gaya vertikal sama dengan besarnya kali jarak dari titik menarik. Gunakan fungsi cosinus untuk menghitung komponen vertikal dari setiap gaya linear yang diterapkan ke ujung poros.
Hitung tegangan aksial akibat momen. Ketika suatu momen bekerja pada suatu gandar, ia menciptakan ketegangan di bagian atas atau bawahnya, dan kompresi pada yang lain. Tegangannya nol di sepanjang garis yang melewati pusat poros (disebut sumbu netral), dan meningkat secara linear ke arah tepi atas dan bawahnya. Rumus untuk stres akibat lentur adalah (M * y) / I, di mana M = momen, y = tinggi di atas atau di bawah sumbu netral, dan I = momen inersia pada centroid gandar. Anda dapat menganggap momen inersia sebagai kemampuan balok untuk menahan tekukan. Angka ini paling mudah diperoleh dari tabel perhitungan sebelumnya untuk bentuk penampang umum.
Tambahkan tegangan yang disebabkan oleh gaya linear dan momen untuk mendapatkan total tegangan aksial untuk titik yang dianalisis.