ส่วนประกอบของความเค้นความและความเครียด

สมมติว่ามีชิ้นงานเป็นรูปทรงลูกบาศก์ แล้วมีแรงขนาดFA กระทำในทิศทางหนึ่งๆที่ด้านๆด้านหนึ่งของลูกบาศก์ แรงนี้ไม่ได้กระทำผ่านจุดศูนย์กลางของลูกบาศก์ เพื่อให้ง่ายต่อการคำนวนเราจึงย้ายแรง FA นี้มากระทำที่จุดศูนย์กลางของลูกบาศก์แล้วมีทิศทางของแรงที่ขนานไปตามแกนตั้งฉากทั้งสามแกนคือแรงFE และ ผลจากการย้ายแรงนี้ทำให้เกิดโมเมนต์ ME ขึ้นมากำหนดให้มีทิศทางดังรูป

จะเห็นได้ว่าแรงและโมเมนต์นี้ทำให้ชิ้นงานเกิดการเคลื่อนที่และเสียรูปไปพร้อมๆกัน การเคลื่อนที่นั้นก็สามารถทำนายได้ตามกฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน แต่ในเรื่องของการเสียรูปนั้นก็หาได้จากการหาค่าความเค้นและความเครียดที่เกิดขึ้น

แรงที่กระทำนั้นจะมีแรงที่ตั้งฉากกับผิวของชิ้นงานและแรงที่ขนานกับผิวชิ้นงาน รวมทั้งโมเมนต์ที่ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของผิว จากแรงต่างๆนี้สังเกตได้ว่าการเสียรูปของชิ้นงานจะมีด้วยกันสองรูปแบบใหญ่ๆคือ การเสียรูปแบบการยุบหรือหดตัว และการเสียรูปแบบบิดเบี้ยว

การเสียรูปแบบยุบหรือหดตัวนั้นจะเกิดจากแรงที่กระทำตั้งฉากกับผิว เปรียบได้กับชิ้นงานที่อยู่ใต้นำ้ลึกที่ต้องรับแรงดันกระทำทุกทางจนชิ้นงานเกิดการหดตัวเล็กลงไป การเสียรูปแบบนี้จะทำให้ปริมาตรของชิ้นงานนั้นลดลงส่วนการเสียรูปแบบบิดเบี้ยวนั้นเกิดการแรงกระทำที่ขนานไปกับผิวของชิ้นงานจนชิ้นงานเกิดการเบี้ยว ไปตามทิศทางของแรงที่กระทำ การเสียรูปแบบนี้ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของปริมาตร

ตามที่กล่าวมาข้างต้นโดยคอนเซปต์เดียวกันสามารถพูดได้ว่าความเค้นและความเครียดนั้นมีได้สองแบบหลักๆตามการเสียรูปของชิ้นงานคือแบบตั้งฉาก(Normal) และแบบเฉือน(Shear) ซึ่งทำให้เกิดการเสียรูปแแบบหดตัวและการบิดเบี้ยวตามลำดับ