Allgemeiner Spannungszustand

Der allgemeine Stresszustand bezieht sich auf die verschiedenen Kräfte und Belastungen, denen ein Objekt ausgesetzt ist.

Stellen Sie sich einen Tetraeder vor, bei dem eine Fläche senkrecht zu einer Linie OA und die anderen Flächen parallel zu den Koordinatenebenen verlaufen.

Die Flächen der parallelen Flächen werden bestimmt, indem die Fläche der Fläche XYZ mit den Richtungskosinus der Linie OA multipliziert wird.

Der Spannungszustand an Punkt O, der durch verschiedene Spannungskomponenten definiert ist, beeinflusst die Kräfte, die auf jede Fläche ausgeübt werden.

Die Kräfte auf die Fläche XYZ umfassen sowohl eine Normalkraft als auch eine Schubkraft. Die Summe aller Kräfte entlang von OA ist Null, was zur Normalspannungsgleichung führt.

Die Normalspannungsgleichung hat eine quadratische Form mit den Richtungskosinus, was die Auswahl von Koordinatenachsen ermöglicht, die die Gleichung vereinfachen. Die Koordinatenachsen, die als Hauptspannungsachsen bezeichnet werden, hängen vom Spannungszustand am Punkt O ab.

Dementsprechend werden die Koordinatenebenen als Hauptspannungsebenen bezeichnet, und die Normalspannungen sind die Hauptspannungen an Punkt O.