Statyczna próba rozciągania: w statycznej próbie rozciągania rozciąga się odpowiednio wykonany pręt o przekroju okrągłym. W czasie próby rejestruje się zależność przyrostu długości próbki od wielkości siły rozciągającej.

Wytrzymałość na rozciąganie Rm to naprężenie odpowiadające największej sile rozciągającej F uzyskanej w czasie próby rozciągania, odniesionej do pierwotnego przekroju poprzecznego tej próbki:

Odkształcenie wzdłużne całkowite lub bezwzględne to różnica długości pierwotnej i po rozciągnięciu lub ściskaniu

Prawo Hooke’a: prawo określające zależność między siłą odkształcającą a odkształceniem dla ciała sprężystego (w granicy sprężystości).

Dla pręta o długości l ściskanego (rozciąganego) siłą F działającą równolegle do osi długiej pręta, prawo Hooke'a wyraża się wzorem: Δl = Fl/sE, gdzie: Δl - wydłużenie, s - pole przekroju poprzecznego pręta, E - moduł Younga (moduł sprężystości). 

Wykres rozciągania:

Twierdzenie Castigliano: określania przemieszczenia przy odkształceniach liniowych układu w oparciu o pochodną cząstkową energii sprężystości. Są dwie postaci twierdzenia Castigliano: 1. pozwalająca określić siły układu 2. pozwalająca określić przemieszczenia układu

1. 2.

Skręcanie: stan obciążenia materiału, w którym na materiał działa moment, nazwany momentem skręcającym, działający w płaszczyźnie przekroju poprzecznego materiału. Powoduje on występowanie naprężeni ścinających w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny działania momentu. Skręcanie występuje w prętach, którymi najczęściej są wały.

Hipoteza Hubera i Misesa: Wytężenia w przypadku złożonego stanu naprężeni i przy rozciąganiu jednoosiowym będą jednakowe, jeżeli odpowiednie wartości jednostkowej energii odkształcenia w tych stanach będą sobie równe.

Naprężenie dopuszczalne:

σ_nieb - naprężenie niebezpieczne – w zależności od rodzaju materiału jest nim wytrzymałość na rozciąganie (dla materiałów plastycznych) lub naprężenie rozrywające dla materiałów kruchych.

x – współczynnik bezpieczeństwa

Współczynnik bezpieczeństwa jest zależny od rodzaju, stopnia skomplikowania, wymaganej minimalnej niezawodności, cyklu obciążenia, materiału projektowanego detalu, itp. Zawiera on się w przedziale x = 1,1 – 20,0, a najczęściej x = 2,5 – 4,0.

Wytężenie: Wytężenie materiału określa się przez redukcję złożonego stanu naprężenia do jednego naprężenia zredukowanego lub zastępczego. To naprężenie może być porównane z podstawowymi wytrzymałościowymi stałymi materiałowymi wytrzymałością na rozciąganie R_m lub naprężeniem rozrywającym R_u, które uzyskuje się w czasie statycznej próby rozciągania.

Moment bezwładności: miara bezwładności ciała w ruchu obrotowym względem określonej, ustalonej osi obrotu. Im większy moment, tym trudniej zmienić ruch obrotowy ciała, np. rozkręcić dane ciało lub zmniejszyć jego prędkość kątową.

Energia kinetyczna E punktu materialnego o masie m poruszającego się z prędkością v określa wzór:

Jeżeli punkt ten porusza się po okręgu, wówczas jego energię można wyrazić w wielkościach fizycznych opisujących ruch obrotowy:

Z powyższego wynika, że moment bezwładności punktu materialnego jest iloczynem jego masy i kwadratu odległości od osi obrotu:

 – masa punktu,

 – odległość punktu od osi obrotu,

 – prędkość kątowa.