¿Varía la tensión para diferentes materiales de las mismas dimensiones aplicados por la misma fuerza?

Strictly STRESS es un tensor (simétrico). Depende de la dirección de la fuerza aplicada. Para los materiales isotrópicos (materiales cuyas propiedades son independientes de la dirección), el estrés será constante en todo el cuerpo (valor único del estrés). Pero para un material anisotrópico (cuyas propiedades dependen de la dirección como el cuarzo), el estrés diferirá en cada dirección. Por ejemplo :

para el cristal triclínico (alfa = / beta = / gamma, a = / b = / c) todos los elementos del tensor 3 × 3 serán distintos de cero.

para el cristal ortorrómbico (alfa = beta = gamma = 90, a = / b = / c) solo los elementos diagonales serán distintos de cero y los tres elementos diagonales son desiguales (Txx = / Tyy = / Tzz).

para el cristal tetragonal (alfa = beta = gamma = 90, a = b = / c) solo los términos diagonales son distintos de cero y dos de ellos son iguales (Txx = Tyy = / Tzz).

para cristal cúbico (alfa = beta = gamma = 90, a = b = c) solo los elementos diagonales son distintos de cero y son iguales (Txx = Tyy = Tzz).

donde Txy denota el esfuerzo cortante y Txx denota el esfuerzo normal (en general, Tij será cortante si i = / j y será normal si i = j). Tij significa: El primer índice i indica que el estrés actúa en un plano normal al eje xi , y el segundo índice j denota la dirección en la que actúa el estrés.

Por ejemplo: tensor de estrés de Maxwell (debido a qué cola de los cometas se forma)

Tensor de estrés de Cauchy en un cuerpo

La respuesta a esta es no. Si dos objetos de las mismas dimensiones están sujetos a cargas idénticas, entonces las tensiones en los dos objetos serán idénticas.

Pero, esa respuesta supone que los objetos no cambian de forma cuando están sujetos a las cargas. En realidad, si dos objetos están hechos de diferentes materiales, entonces tendrán diferentes módulos de elasticidad y, por lo tanto, no se deformarán de manera idéntica. Cambiarán de forma diferente, las formas finales serán diferentes y, por lo tanto, los patrones de tensión finales serán diferentes. Si los objetos se deforman de manera diferente, las tensiones finales serán diferentes.

Pero para la mayoría de los propósitos prácticos, siempre que un miembro estructural de alguna construcción tenga la misma forma que se pretendía, entonces el material no afectará los cálculos de tensión. El estrés es la carga dividida por el área, por lo que si el área no se altera seriamente, el estrés depende solo de la carga.

El estrés se mide como la fuerza de restauración por unidad de área. Por lo general, la fuerza aplicada y la fuerza de restauración se consideran iguales y opuestas. Recuerde, esta fuerza es la fuerza normal que actúa sobre el área de la superficie. Espero que por la misma fuerza se refiera a que la dirección de la fuerza que actúa sobre la superficie también es la misma en dos casos. Porque si solo las magnitudes de las fuerzas son iguales pero no la dirección, entonces el componente normal a la superficie cambiaría. De nuevo, como se menciona en otra respuesta, es si hay un cambio en el área del objeto al que se aplica la tensión. Si el cambio en el área es diferente para dos materiales diferentes, en ese caso también la tensión ya no será la misma.

Si se apega a la definición de estrés, estrés = fuerza aplicada al área de la unidad de mascota

El estrés no cambiará pero su efecto sobre los materiales podría variar.