ボディに対して荷重を適用すると、ボディは内側に力を発生させる（一般に、不均一な力です）ことによりその影響を吸収しようとします。 このような内部の力の強度を、応力といいます。 応力の単位は、単位面積あたりの力です。
応力成分（Stress Components）
下図の棒モデルを考えます。 ポイント P の応力状態は任意の平面で明記することができます。 すべての場合で合力は同じとなりますが、応力成分の値は任意の平面に依存します。
応力は大きさ、方向、作用する平面によって決まります。 ある位置での応力状態は、以下の成分によって完全に決まります：
|
SX
|
YZ平面に垂直なX方向の垂直応力
|
|
SY
|
XZ平面に垂直なY方向の垂直応力
|
|
SZ
|
XY平面に垂直なZ方向の垂直応力
|
|
TXY
|
X方向に垂直な面(YZ平面)のY方向応力
|
|
TYX
|
Y方向に垂直な面(XZ平面)のX方向応力
|
|
TXZ
|
X方向に垂直な面(YZ平面)のZ方向応力
|
|
TZX
|
Z方向に垂直な面(XY平面)のX方向応力
|
|
TYZ
|
Y方向に垂直な面(XZ平面)のZ方向応力
|
|
TZY
|
Z 方向に垂直な面(XY 平面)の Y 方向応力
|
SX、SY、SZは通常、垂直応力と呼ばれます。 TXY、....、TZYはせん断応力と呼ばれます。 せん断応力は次の式によって関連づけられます: TXY = TYX, TXZ = TZX, そして TYZ = TZY ある位置での応力状態は、6つの成分によって完全に定義されます。
主応力(Principal Stresses)
各点に、せん断応力のない平面が含まれます。 この平面に関する応力状態は垂直応力成分でのみ定義されます。
|
P1
|
第一(最大)主応力
|
|
P2
|
第二(中間)主応力
|
|
P3
|
第三(最小)主応力
|
|
|
von Mises(相当)応力
SimulationXpress では応力結果は von Mises (相当)応力を表示することができます。 ある位置でのvon Mises応力はその位置での方向のある応力状態は定義されませんが､設計の安全性を評価するために有効です。
応力成分と異なり、von Mises応力は方向を持っていません。 その強さと、応力の単位により完全に定義される値です。 モデル上の様々な場所での安全率を計算するのに、SimulationXpress は von Mises 降伏基準を使用します。これは、相当応力が材料の降伏応力に達すると、その点において材料が降伏を始めるというものです。