Die Beanspruchung durch äußere Kräfte verursacht Spannungen in den Bauteilen. Das Gitter des Werkstoffs wird unter Krafteinwirkung verformt, z. B. zusammengedrückt, gedehnt etc. Unter elastischer Verformung versteht man, wenn nach Beendigung der Krafteinwirkung alle Atome wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren.

Schlanke und lange Bauteile wie z. B. Stäbe, Balken, Stützen etc. können in indifferente oder instabile Gleichgewichtslagen geraten und ausknicken, wenn sie durch eine Kraft längs zur Stabachse unter Druckspannung gesetzt werden. Der Mathematiker und Physiker Leonhard Euler hat vier typische Knickfälle definiert, um die Knickkraft bei Stäben zu berechnen.

Versuchsgeräte zur Untersuchung von Bauteilen, bei denen zwei oder mehrere einfache Beanspruchungen gleichzeitig vorhanden sind.

Zwei Methoden der zerstörungsfreien experimentellen Spannungsanalyse werden hier vorgestellt:
- das elektrische Verfahren der Dehnungsmessung mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen zur indirekten Bestimmung der tatsächlichen Spannungen
- das spannungsoptische Verfahren zur direkten Darstellung der Spannungsverteilung