主応力

変換された平面の法線応力方程式とせん断応力方程式をグラフ化すると、任意の角度パラメータに対するそれらの関係を示す円が形成されます。

円の中心は、垂直軸を基準にして平均垂直応力を表し、半径はこれらの応力値の広がりを示します。

円は 2 点で水平軸と交差し、せん断応力がゼロの場合に発生する最大垂直応力と最小垂直応力を示します。これらの点は、主応力と呼ばれる垂直応力のみが存在する応力の主平面を定義します。

最大垂直応力と最小垂直応力は、半径から平均応力を加算または減算することで識別できます。

最大または最小の垂直応力が発生する主平面は、角度パラメータを垂直応力方程式に代入することによって識別されます。

最大せん断応力は、垂直応力が平均応力と等しい場合に得られる円の垂直直径上の点で表され、最大せん断応力を予測する 2 つの 90° 方向が得られます。

最大せん断応力の平面と主平面は45°離れています。