Techniklexikon

Normalspannung

Spannung FestkörperphysikKlassische Mechanik, diejenige Komponente der mechanischen Spannung, die senkrecht zur Oberfläche eines Körpers angreift.

Eine Kraft F, die an einer Körperoberfläche angreift, erzeugt eine Spannung, die in zwei Komponenten zerlegt werden kann: in die Normalspannung senkrecht zur Oberfläche und die Tangentialspannung oder Schubspannung, die tangential an der Oberfläche angreift.

Die Normalspannung s ist gegeben durch  (A: die Grösse der Fläche, auf der die Normalkomponente F_n der Kraft wirksam wird). Der Körper reagiert mit einer Formänderung, z.B. einer Längenänderung, die bei Gültigkeit des Hookeschen Gesetzes der Normalspannung proportional ist:  (E: Elastizitätsmodul). Die Dehnung des Körpers ist von einer Verringerung seines Querschnittes senkrecht zur angreifenden Kraft begleitet. Die Querkontraktion e_S eines Durchmessers steht mit der Längenänderung über die Poisson-Zahl m in Verbindung: . E und m stehen in isotropen Körpern mit dem Kompressionsmodul K über die Beziehung  in Zusammenhang.