Защо истинското напрежение е по-високо от номиналното?

Истинското напрежение е по-високо от номиналното напрежение, тъй като отчита действителната площ, върху която се прилага натоварването, което намалява с деформирането на материала. Номиналното напрежение, от друга страна, се изчислява, като се използва първоначалната площ на напречното сечение преди деформация.

Тъй като материалът претърпява пластична деформация, неговата площ на напречното сечение намалява, което води до разпределяне на товара върху по-малка площ. Това води до по-високо истинско напрежение в сравнение с номиналното напрежение, което се основава на първоначалната, по-голяма площ на напречното сечение.

Връзката между истинското напрежение и номиналното напрежение може да се разбере чрез концепцията за инженерна деформация и истинска деформация. Инженерната деформация се определя като промяната в дължината, разделена на първоначалната дължина, докато истинската деформация отчита действителната промяна в дължината спрямо моментната дължина на материала.

Истинското напрежение се дефинира като натоварването, разделено на истинската площ на напречното сечение, което отчита намаляването на площта поради деформация. Номиналното напрежение обаче се изчислява като натоварването, разделено на първоначалната площ на напречното сечение, която остава постоянна през целия процес на деформация.

Тъй като материалът претърпява деформация, истинската деформация нараства с по-бърза скорост в сравнение с инженерната деформация. Това е така, защото истинската деформация отчита действителната деформация, докато инженерната деформация се основава на първоначалната дължина.

Разликата между истинското напрежение и номиналното напрежение става по-значима, тъй като материалът претърпява по-голяма пластична деформация. В началните етапи на деформация разликата може да е малка, но тъй като материалът продължава да се деформира, истинското напрежение се отклонява все повече от номиналното напрежение.

Следователно истинското напрежение осигурява по-точно представяне на действителното напрежение, изпитвано от материала по време на пластична деформация, като се вземе предвид намаляването на площта на напречното сечение и истинската деформация.