El método de líneas de fuerza se utiliza en Mecánica de sólidos para la visualización de fuerzas internas en un cuerpo deformado. Una línea de fuerza representa gráficamente la fuerza interna que actúa dentro de un cuerpo a través de superficies internas imaginarias. Las líneas de fuerza muestran las fuerzas internas máximas y sus direcciones.
1) Definición de la superficie interna. La superficie es perpendicular a la tensión principal máxima en cada punto del sólido.
2) Integración de tensiones internas en la superficie. El estrés es una medida de la cantidad promedio de fuerza ejercida por unidad de área. La distribución de tensiones se puede obtener a partir de un análisis teórico conocido [1] o numérico ( método de elementos finitos ).
El investigador que construye las líneas de fuerza puede elegir una magnitud de la fuerza interna y el borde inicial donde comienza el procedimiento de dibujo.
La figura 1 muestra un ejemplo de líneas de fuerza en un cuerpo con un agujero bajo tensión. Las líneas de fuerza son más densas cerca del agujero. La visualización ayuda a explicar la concentración de estrés .
La figura 2 muestra las líneas de fuerza en un cuerpo con una grieta. Las grietas son el concentrador de tensiones más peligroso: la intensidad de las líneas de fuerza es alta en la punta de la grieta (ver Mecánica de fracturas ).