يمكن إجراء تحليل الإجهاد تجريبيًا بتطبيق القوى على عنصر اختبار أو هيكل انشائي ثم تحديد الإجهاد الناتج باستخدام أجهزة الاستشعار. في هذه الحالة، تُعرف العملية على نحو أكثر صحة بالفحص (الإتلافي أو اللاإتلافي). يمكن استخدام الوسائل التجريبية في الحالات التي تكون فيها الطرق الحسابية معقدة أو غير دقيقة. تُستخدم معدات خاصة ملائمة للأسلوب التجريبي لتطبيق الحمل الساكن أو المتحرك.
هناك العديد من الطرق التجريبية التي يمكن استخدامها:
- اختبار مقاومة الشد، وهو اختبار أساسي في علم المواد تخضع فيه العينة لشد أحادي المحور إلى أن تنهار. عادة ما تُستخدم نتائج الاختبار لتحديد مادة لاستخدام ما، أو ضبط الجودة، أو التنبؤ بكيفية تفاعل المادة عند تطبيق أنواع أخرى من القوى عليها. من الخصائص التي تُقاس مباشرة خلال اختبار مقاومة الشد مقاومة الشد القصوى والاستطالة القصوى وتضاؤل مساحة المقطع العرضي. يمكن تحديد العديد من الخصائص بواسطة هذه القياسات كمعامل يونغ ونسبة بواسون ومقاومة الخضوع وخصائص التصلب الانفعالي للعينة.
- يمكن استخدام مقاييس الانفعال في تحديد تشوه جزء مادي تجريبيًا. يُعد المقاوم الكهربائي المسطح الرقيق من أنواع مقاييس الانفعال شائعة الاستخدام، يُثبت على سطح جزء ويقيس الانفعال في اتجاه معين. يمكن حساب حالة الإجهاد الناشئة في الجزء من قياس الانفعال على سطح في ثلاثة اتجاهات.
- حيود النيوترونات، وهي تقنية يمكن استخدامها لتحديد الانفعال الباطني في جزء ما.
- تعتمد طريقة المرونة الضوئية على حقيقة أن بعض المواد تُبدي انكسارًا مزدوجًا عند تطبيق الإجهاد، وأن قيمة مؤشرات الانكسار عند كل نقطة في المادة ترتبط مباشرة بحالة الإجهاد عند تلك النقطة. يمكن تحديد الإجهادات في الهيكل بتصميم نموذج للهيكل من مادة ذات مرونة ضوئية.
- التحليل الميكانيكي التحركي هو تقنية تُستخدم لدراسة المواد ذات المرونة اللزوجية ووصفها، ولا سيما البوليمرات. تُدرس خاصية المرونة اللزوجية للبوليمر بواسطة تحليل ميكانيكي تحركي تُطبق فيه قوة جيبية (الإجهاد) على المادة وتُقاس الإزاحة الناتجة (الانفعال). في مادة صلبة مثالية المرونة، تكون الإجهادات والانفعالات الناتجة في طور كامل. في الموائع اللزجة تمامًا، سيكون هناك طور فاصل بمقدار 90 درجة من الانفعال بالنسبة إلى الإجهاد. تتميز البوليمرات ذات المرونة اللزوجية بخصائص وسطية إذ يحدث طور التأخر في بعض المراحل أثناء اختبارات التحليل الميكانيكي التحركي.
Source: wikipedia.org