Što je glavni stres?
Glavni stres odnosi se na maksimalna i minimalna naprezanja koja djeluju na materijal ili predmet. Ta su naprezanja važna za razumijevanje čvrstoće i deformacijskog ponašanja materijala pod različitim uvjetima opterećenja.
Razmotrimo materijalni element podvrgnut stanju naprezanja. Pretpostavlja se da je element u ravnoteži, što znači da zbroj sila i momenata koji na njega djeluju mora biti nula. Stanje naprezanja može se prikazati pomoću tenzora naprezanja, koji je matematički konstrukt koji opisuje raspodjelu unutarnjih sila unutar materijala.
Glavna naprezanja su svojstvene vrijednosti tenzora naprezanja. Oni predstavljaju normalna naprezanja koja djeluju na ravnine koje su usmjerene tako da su posmična naprezanja na tim ravninama jednaka nuli. Drugim riječima, glavna naprezanja su najveća i minimalna normalna naprezanja koja se mogu dobiti iz bilo koje orijentacije tenzora naprezanja.
Glavna naprezanja često se označavaju kao σ1, σ2 i σ3, gdje je σ1 najveće (najveće vlačno ili tlačno) glavno naprezanje, σ2 srednje glavno naprezanje, a σ3 najmanje (najviše tlačno ili najmanje vlačno) glavno naprezanje.
Glavna naprezanja važna su u određivanju sloma materijala pod različitim uvjetima opterećenja. Na primjer, u slučaju krhkih materijala, kvar se obično događa kada maksimalno glavno naprezanje dosegne kritičnu vrijednost poznatu kao vlačna čvrstoća. Za duktilne materijale do sloma može doći zbog plastične deformacije ili grla, na što utječe kombinacija glavnih naprezanja.
Glavna naprezanja također igraju ulogu u razumijevanju ponašanja materijala pod složenim uvjetima opterećenja, kao što su kombinirana napetost i savijanje, ili u analizi struktura kao što su grede, stupovi i tlačne posude.
Ukratko, glavna naprezanja su maksimalna i minimalna normalna naprezanja koja djeluju na materijal ili objekt pod određenim stanjem naprezanja. Oni pružaju važne informacije o čvrstoći materijala i deformacijskom ponašanju te su korisni u raznim inženjerskim primjenama.