主切應力

主切應力

任意微分斜截面的切應力有極大值和最大值。極大值切應力又稱為主切應力。

定義


我們先取一三維的正方體微元,當外部作用有荷載應力時,微元體內部會產生內正應力和切應力。當微分斜截面選在恰當的位置時會發現切應力有極大值和最大值。極大值切應力又稱為主切應力。
主切應力
主切應力

性質


材料力學的知識可知,在空間應力狀態下通過摩爾應力圓我們很容易得到下圖所示的圖像。
主切應力
主切應力
橫軸是正應力,豎軸是切應力,其中是三個主應力。從圖像中可知三個小應力圓分別對應有一個切應力極大值,三個切應力極大值中有一個是切應力最大值。極大值切應力便稱為主切應力。
其公式表達為:
上式中易得:

應用


金屬塑性加工時同主應力作用截面成45,截面上的切應力。
各主切應力所作用的平面為菱形十二面體的各平面。