應力在某一點的狀態係完全根據參考直角座標系統 XYZ 的正向及剪應力零組件來定義。一般而言，應力零組件的值會隨著座標系統旋轉而改變。
在特定方位 (X'Y'Z') 中，所有的剪應力消失，而應力狀態完全根據 3 個正向應力零組件來定義。
這 3 個正向應力零組件即為主應力，而其對應的參考軸 (X'Y'Z') 即為主軸。
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| 圖 1 |
圖 2 |
圖 1 表示處於特定方位的材料元素，圖 2 表示剪應力組成消失且應力減為純正向應力。
您可以一次描繪這 3 個零組件。節點或元素中央的主應力以橢圓體表示。橢圓體的 3 個半徑代表 3 個主應力的量值。應力方向 (張力/壓縮) 以箭頭表示。色彩則依純量的 von Mises 應力值而定。
如果三個主應力具有相同的量值，橢圓體會變成球體 (圖 3)。如果其中一個主應力為零，橢圓體會變成平面橢圓形 (圖 4)。在簡單的單軸應力之情況下，橢圓體會變成一條線。
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| 圖 3. 三個張力相等的主應力。橢圓體變成球體。
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圖 4. 其中一個主應力非常小。
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