拉伸應力（σ）是物體對可能將其撕裂的力的抵抗力。它是用所討論的物體承受的最高張力計算的，沒有撕裂，并以牛頓/毫米為單位進行測量。但最初以噸/英寸表示拉伸應力可以定義為沿彈性棒施加的力的大小，其除以桿在垂直于所施加力的方向上的橫截面積。拉伸意味著材料處于張力之下，并且有力作用在它上面試圖拉伸材料。

應力是材料每單位面積的力，因此：

拉伸應力 = 力/橫截面積

拉伸應力測量材料的強度;因此，它指的是試圖拉開或拉伸材料的力。材料的許多機械性能可以通過拉伸試驗來確定。

拉伸應力也可以稱為正常應力或張力。當施加的應力小于材料的拉伸強度時，材料將*或部分恢復到其原始形狀和尺寸。當應力接近拉伸強度值時，材料已經開始以可塑性流動并迅速形成一個稱為頸部的收縮區域，這是其斷裂的點。

拉伸應力加速腐蝕過程，并導致晶間腐蝕和晶間應力引起的鋼腐蝕開裂。因此，應力會降低腐蝕鋼的機械性能和整體強度。

拉伸應力是施加的載荷傾向于在所施加載荷的軸線上拉伸材料的狀態，或者換句話說，它是由拉動材料引起的應力。拉伸應力是與拉伸力或拉伸力相關的直接載荷量，負責材料在所施加載荷軸上的拉伸。具有相等橫截面積且在張力中載荷的結構的強度與橫截面的形狀無關。

加載有張力的材料在材料缺陷位置受到應力集中和幾何形狀的突然變化，從而加速材料的應變。一些材料可能表現出延展性，并且可以在失效前容忍一定數量的缺陷，而脆性材料可能失效，低于其總材料強度。

拉伸應力是導致膨脹的應力狀態。拉伸應力可能會增加，直到拉伸強度極限，這被稱為應力的極限狀態，并且定義為與拉伸相關的單位面積的力。它由符號σ表示。

計算桿中拉伸應力的公式為：拉伸應力 = F / A

拉伸應力會導致應力腐蝕開裂（SCC），這是拉伸應力和腐蝕性環境的綜合影響。所需的拉伸應力可以是直接施加應力或殘余應力的形式。

導致環境開裂的應力可能由以下行為引起：

殘余冷作

焊接

研磨

熱處理

在服務期間外部應用

為了有效，這些應力必須是拉伸的（而不是壓縮的）。

控制應力腐蝕的一種方法是消除應力，或至少將其降低到應力腐蝕開裂的閾值應力以下。殘余應力可以通過去應力退火來消除，這被廣泛用于碳鋼。