Resistência dos materiais #2 Tensão normal média

Описание: A tensão normal média é uma simplificação usada na análise de corpos submetidos a forças normais uniformemente distribuídas em uma seção transversal. Ela representa a distribuição média da força normal por unidade de área, desconsiderando variações locais ou concentrações de tensão.

Definição Matemática:
A tensão normal média (𝜎media ) é calculada pela fórmula:

𝜎media =𝐹/𝐴

Onde:

F: Força normal (em Newtons, 𝑁N), atuando perpendicularmente à seção transversal do corpo.
A: Área da seção transversal onde a força é aplicada (em 𝑚2 ).
Características:
Distribuição uniforme: A tensão normal média assume que a força é distribuída de maneira uniforme pela seção transversal.
Uso em análises simplificadas: É uma aproximação válida para corpos onde não há concentrações de tensão significativas (ex.: ausência de furos, entalhes ou outras descontinuidades).
Material homogêneo e isotrópico: A fórmula considera que o material possui propriedades mecânicas uniformes em todas as direções e ao longo do corpo.
Tipos de Tensão Normal Média:
Tração: Quando a força tende a esticar o corpo, aumentando seu comprimento.
Compressão: Quando a força tende a comprimir o corpo, reduzindo seu comprimento.
Exemplos de Aplicação:
Uma barra uniforme sendo puxada ou comprimida por uma força axial aplicada em suas extremidades.
Um pilar submetido a uma carga vertical central.
Cabos ou tirantes em estruturas que suportam tração.
Limitações:
A tensão normal média não reflete:
Variações locais de tensão em regiões próximas a descontinuidades.
Concentrações de tensão que podem ocorrer devido a furos, entalhes, ou mudanças abruptas na geometria.