17.1 : Tensão normal

A tensão normal é um tipo de tensão que ocorre quando as forças atuam perpendicularmente, ou normais, à área da seção transversal de um material. Essa tensão surge frequentemente em estruturas quando submetidas a carregamento axial, que é a aplicação de força ao longo do eixo de um objeto. Um exemplo prático disso pode ser encontrado nas treliças de pontes.

Quando uma haste está sob carga axial, as forças internas e a tensão correspondente são normais ao plano da seção, por isso é chamada de tensão normal. É importante notar que a tensão representa o valor médio da tensão ao longo da secção transversal, e não num ponto específico. A tensão média é calculada dividindo a magnitude das forças internas resultantes distribuídas ao longo da secção transversal pela área da secção transversal.

No entanto, a tensão num determinado ponto pode diferir da tensão média, uma vez que varia ao longo da secção. Especialmente em hastes delgadas sob cargas axiais, a variação pode ser significativa próximo aos pontos de aplicação da carga.

As condições de equilíbrio sugerem distribuição uniforme de tensões em membros carregados axialmente, exceto perto dos pontos de aplicação de carga, assumindo carregamento centralizado. No entanto, o carregamento excêntrico cria tensões não uniformes devido a momentos adicionais, indicando uma distribuição de tensões estaticamente indeterminada.