Sự phân bố ứng suất không đều không phải chỉ do sự tồn tại của các bộ phận tập trung ứng suất. Sự phân bố ứng suất phụ thuộc vào việc đặt vào vật thể cho trước như thế nào? thí dụ nếu đặt thanh dầm lên 2 ổ đỡ và đặt lực hướng vuông góc với trục của nó (hình 28.4.14), trong trường hợp này ta nói rằng thanh dầm chịu uốn và sự phân bố ứng suất pháp trong mặt cắt ngang của nó sẽ được chỉ ra giống như hình 28.4.14.
Hình 28.4.14
Trong phần trên của thanh dầm ứng suất sẽ là ứng suất nén ( dấu ký hiệu là - ) và phần dưới là ứng suất kéo (ký hiệu là +) ứng suất có giá trị lớn nhất là ở vị trí các đường sinh dọc trên dưới của thanh dầm và ở giữa chiều cao mặt cắt thanh dầm bằng 0.
Kinh nghiệm chỉ ra rằng lực bên ngoài luôn luôn gây nên sự thay đổi về dạng và kích thước của vật thể tuy rằng trong phần lớn các trường hợp các thay đổi này rất nhỏ đến nỗi mắt thường không nhận thấy được và phát hiện được nhờ dụng cụ chính xác đặc biệt. Thanh dầm chịu tác dụng của các lực kéo sẽ giãn dài ra. Khi
đó các kích thước ngang sẽ nhỏ đi (hình 28.4.15). Ngựơc lại khi nén chiều dài thanh dầm giảm đi trong khi đó kích thước ngang tăng lên (hình 28.4.15). Thanh dầm thẳng dưới tác dụng của lực ngang bị thay đổi dạng ban đầu, bị uốn cong, tức là đường tâm của nó là đường cong (hình 28.4.15).
Lấy theo bề mặt cạnh của tấm lưới (hình 28.4.15) sau đó uốn (hình 28.4.15). Tất cả đường ngang của lưới khi uốn vẫn giữ thẳng. Có nghĩa là các mặt cắt ngang của thanh dầm sau khi uốn vẫn giữ phẳng, song mắt mạng lưới bị méo đi. Từ các hình chữ nhật chúng trở thành hình thang, chúng ta thấy rằng từ phía uốn của thanh dầm bị uốn các đường sinh dọc bị dảm đi theo chiều dài, và từ phía lồi của chúng bị dài ra (bị kéo). Sự thay đổi chiều dài đường sinh càng lớn thì chúng càng cách xa khỏi tâm của chúng. Muốn thanh dầm có thể xẩy ra không chỉ do lực chiều ngang mà còn cả lực dọc trục nếu như chúng được đặt cách dời tâm.
Sự thay đổi bất kỳ hoặc là kích thước của vật thể được gọi là biến dạng. kéo, nén, uốn được gọi là các loại khác nhau của biến dạng ngoài chúng ra còn các kiểu biến dạng khác.
Chúng ta trở lại hình 6b dưới tác dụng của lực P thanh dầm bị cong, võng và chiếm vị trí chỉ ra bằng đường đứt. Nếu lực P không lớn thì sau khi bỏ nó đi thanh dầm lại được thẳng ra và trở lại vị trí ban đầu. Biến dạng mà nó biến mất sau khi loại bỏ lực tạo nên nó được gọi là đần hồi, nếu lực P đủ lớn thì sau khi loại bỏ nó thanh dầm không thẳng lại hoàn toàn còn bị cong gọi là biến dạng dẻo .
Bây giờ chúng ta xem xét đại lượng biến dạng phụ thuộc vào cái gì và giữa biến dạng và ứng suất có liên quan đến nhau nhà thế nào.
Để thanh dầm có chiều dài ban đầu l được kéo bằng lực P (hình 28.4.15), sau khi đặt lực vào chiều dài của thanh là l1. sự khác nhau giữa l và l1
Nếu như lực P không lớn lắm, thanh dầm sẽ bị uốn và biến dạng của nó có thể tính được theo công thức .
F: diện tích mặt cắt ngang của thanh dầm. E: mô đun đàn hồi pháp