Напряжения и деформации при упругом растяжении или сжатии стержня связаны между собой линейной зависимостью, которая называется законом Гука,
Формулировка закона Гука: нормальное напряжение прямо пропорционально относительному удлинению или укорочению. Математическая запись:
σ = E ε.
В приведённой формуле

F - нормальная растягивающая или сжимающая сила
S - площадь поперечного сечения
 - нормальное напряжение
Е - модуль Юнга (модуль упругости 1-го рода)
Δl - удлинение стрежня
l - длина стержня
 относительное удлинение или укорочение стержня