Als een voorwerp alleen maar normaalkrachten ondervindt dan zijn er 2 mogelijkheden.
- Er wordt aan het voorwerp getrokken
- Het voorwerp wordt samengedrukt
De normaalspanningen die zo ontstaan heten dan ook trek-en drukspanning.
Gemiddelde normaalspanning berekenen
Hieronder is een zijaanzicht van een cilinder getekend die in evenwicht is. Het oppervlak van de dwarsdoorsnede is 50 mm2.
De berekening voor de gemiddelde normaalspanning is in dit geval makkelijk. Deel namelijk de heersende kracht, die overal 50N is door het oppervlak waar deze op werkt, dus:
Omdat er aan de cilinder getrokken wordt, is de berekende spanning trekspanning
Ontwerpen voor normaalspanning
In het geval van normaalspanning is het soms dus wenselijk om deze te verlagen. De makkelijkste manier is door het oppervlak van de dwarsdoorsnede te vergroten. De normaalspanning zal in het midden daarom ook lager zijn dan bij de uiteinden.
Richting van de normaalspanning
De richting van de normaalspanning heeft dezelfde richting als de inwendige normaalkracht. Hieronder is dit weergegeven voor een balk die op een punt wordt doorgesneden. De kleine pijltjes stellen de spanning voor.
|