Begriff und Definition
Unter Tension wird in den Werkstoffwissenschaften primär die Zugspannung σ verstanden, d. h. eine Normalspannung, die senkrecht zu einer Fläche wirkt und den Werkstoff in Längsrichtung auseinanderzieht. Mathematisch wird sie im einfachen Fall als σ = F/A beschrieben, mit der Zugkraft F und der Querschnittsfläche A.

Mechanische Spannungszustände (tensions)
In komplexen Belastungssituationen treten mehrere Spannungen (tensions) gleichzeitig auf. Der Spannungszustand wird dann durch den Spannungstensor beschrieben, der neben Zug- und Druckspannungen auch Schubspannungen enthält. Die Eigenwerte dieses Tensors sind die Hauptspannungen, deren maximale Zugkomponente oft versagensbestimmend ist.

Zugverhalten und Werkstoffantwort
Das Zugverhalten eines Werkstoffs wird typischerweise durch den Zugversuch charakterisiert. Aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve werden Kenngrößen wie Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnung abgeleitet. Diese Größen beschreiben die elastische und plastische Antwort des Werkstoffs auf Zugbeanspruchung (tension).

Abgrenzung zu Oberflächen- und Grenzflächenspannung
Der englische Begriff tension wird auch im Kontext von Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung verwendet. Diese Spannungen sind energetische Größen (Energie pro Fläche) und beschreiben die freie Energie von Oberflächen bzw. Grenzflächen, etwa bei Flüssigkeiten oder Mehrphasensystemen. Sie sind konzeptionell von der mechanischen Zugspannung zu unterscheiden, können aber makroskopische Spannungszustände, etwa durch Kapillarkräfte, wesentlich beeinflussen.