设固体体积 $V$、表面积 $A$，应变 $epsilon$ 为均匀小量。体相单位体积的自由能 $f_b = Y epsilon^2 \/ 2$，表面单位面积的自由能 $gamma(epsilon)$，总自由能

$ F = V f_b + A gamma(epsilon) . $

对均匀拉伸 $V epsilon$ 求导得单位横截面承担的应力

$ sigma_("tot") = (partial F) / (partial (V epsilon)) = Y epsilon + A / V dot (dif gamma) / (dif epsilon) , $

即 @总应力。