Mechanica van materialen/Krachten

Er zijn verschillende types krachten die op een lichaam kunnen inwerken. In de mechanica wordt vaak met een puntkracht gewerkt, dit is een kracht die op één punt van het lichaam ingrijpt. In de praktijk echter zullen aangebrachte krachten zich verspreiden over een bepaald oppervlak, en bestaan er volumekrachten. Deze laatste zijn krachten die "in" het bewuste lichaam werken, zoals de zwaartekracht, of magnetische aantrekking. Deze kunnen echter als puntkracht beschouwd worden, zo is de volumekracht zwaartekracht equivalent met een puntkracht ingrijpend in zijn zwaartepunt.

Voor ieder lichaam in evenwicht (een lichaam niet in beweging) geldt de derde wet van Newton, die zegt dat de aangebrachte krachten door andere krachten (bijv. reactiekrachten) tegengewerkt moeten worden. Werken we met een 2D-model, dan kunnen drie vergelijkingen uit die derde wet gedestilleerd worden: de som van de horizontale en verticale krachten aangrijpend op het lichaam is nul, en het moment in een willekeurig punt is ook nul (deze laatste voorwaarde houdt in dat het lichaam niet roteert).

Deze voorwaarden van actie en reactie gelden niet alleen voor het totale lichaam, maar ook voor iedere willekeurige doorsnede van het lichaam.

Consider a body which has several external forces acting on it. If we take an imaginary section of the body, each of the parts should also be in equilibrium. Now, consider an elemental area dA in that section. Let the force acting on the elemental area so that the whole body is in equilibrium be dF. We can resolve this force in three mutually perpendicular directions. Let the component of the force normal to the surface be dF_z. Let the components in the plane of dA be dF_x and dF_y respectively.