Bir noktadaki gerilimlerin durumu, bir ortogonal koordinat sistemi XYZ'ye göre normal ve yırtılma gerilimi bileşenleri tarafından tam olarak tanımlanır. Genellikle, koordinat sistemi döndürülürse gerilim bileşenlerinin değerleri değişir.
Belirli bir oryantasyonda (X’Y’Z’), tüm yırtılma gerilimleri ortadan kaybolur ve gerilimlerin durumu 3 normal gerilim bileşeni tarafından tam olarak tanımlanır.
Bu 3 normal gerilim bileşenine ana gerilimler denir ve karşılık gelen referans eksenlerine (X’Y’Z’) ana eksenler denir.
 |
 |
Şekil 1 |
Şekil 2 |
Şekil 1'de gösterilen malzeme elemanının belirli bir oryantasyonunda, yırtılma gerilimi bileşenleri kaybolur ve gerilimler Şekil 2'de gösterilen saf normal gerilimlere indirgenir.
3 bileşenin hepsini aynı anda grafiklendirebilirsiniz. Bir düğüm veya eleman merkezindeki ana gerilimler bir elipsoid ile gösterilir. Elipsoidin 3 yarıçapı, 3 ana gerilimin genliğini gösterir. Gerilim (gerilme/sıkıştırma) yönü oklarla gösterilir. Renk kodu von Mises gerilim değerlerine dayalıdır ve skaler bir niceliktir.
Üç ana gerilim aynı genliğe sahipse elipsoid bir küreye dönüşür (Şekil 3). Ana gerilimlerin biri sıfırsa elipsoid düzlemsel bir elips olur (Şekil 4). Basit tek eksenli gerilimlerde elipsoid bir çizgi olur.
 |
 |
Şekil 3. Gerilme koşulundaki üç eşit ana gerilim. Elipsoid bir küreye dönüşür. |
Şekil 4. Ana gerilimlerden biri çok küçük. |