특정 위치에서의 응력 상태는 직교 좌표계 XYZ에서 수직 및 전단 응력 성분으로 완전히 정의됩니다. 대개 이 좌표계가 회전하면 응력 성분의 값이 변경됩니다.
특정 방향(X’Y’Z’)에서 모든 전단 응력은 소멸되고 응력 상태는 3개의 수직 응력 성분으로 완전히 정의됩니다.
이러한 3개의 수직 응력 성분은 주응력으로 참조되며 해당 참조 축(X’Y’Z’)은 주축으로 참조됩니다.
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| 그림 1 |
그림 2 |
그림 1에 표시된 재질 요소의 특정 방향에서 전단 응력 성분은 소멸되고 응력은 그림 2에 표시된대로 수직 응력만 남습니다.
3개 성분 모두를 동시에 플롯할 수 있습니다. 절점 또는 요소의 중심에서 주응력은 타원형으로 나타납니다. 3개의 타원형 반경은 3개의 주응력의 크기를 나타냅니다. 응력 방향(인장/압축)은 화살표로 나타납니다. 색 코드는 von Mises 응력 값을 기준으로 하며 스칼라 양입니다.
3개의 주응력의 크기가 같으면 타원형은 원구형이 됩니다(그림 3 참조). 주응력 중 하나가 0이면 타원형은 평평한 타원체가 됩니다(그림 4 참조). 단순 단축 응력의 경우 타원형은 선이 됩니다.
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| 그림 3. 인장의 3개의 동일한 주응력. 타원형 원구형으로 됨
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그림 4. 주응력 중 하나가 매우 작음
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