Verschil tussen 1e 2e en 3e hoofdspanning: problemen, voorbeelden, feiten

Dit artikel bespreekt het verschil tussen de 1e 2e en de 3e hoofdspanning. We zullen bespreken hoe de hoofdspanning en de kleine hoofdspanning kunnen worden berekend.

Wanneer een vlak aan spanning wordt onderworpen, zijn er vlakken waar zowel schuifspanning als normale spanningen werken en er zijn vlakken waar alleen resulterende normale spanning inwerkt. Dat vlak wordt het hoofdvlak genoemd. We bespreken het verder in dit artikel.

Wat is hoofdspanning?

Principal benadrukt zijn die spanningen die op de hoofdvlakken werken. Dit zijn de werkelijke spanningen die op het systeem inwerken.

Deze spanningen zijn normale spanningen (dat is geen schuifspanning) op een vlak (geroteerd over een hoek) Deze hoek kan worden genoemd als hoofdhoek. Het vertegenwoordigt de oriëntatie van het hoofdvlak ten opzichte van de oorspronkelijke as.

Wiskundig kan de belangrijkste hoofdspanning worden gegeven als-

En de kleine hoofdspanning kan worden gegeven als-

Wat zijn verschillende soorten hoofdspanningen?

Principal benadrukt kan worden ingedeeld in 1^st hoofdspanning, 2^nd hoofdspanning en 3^rd voornaamste spanning.

We zullen hieronder over deze spanningen praten-

• Eerste hoofdspanning- Deze hoofdspanning vertegenwoordigt de waarde van spanning die normaal is op het vlak (merk op dat de schuifspanning is nul in dit vlak). Het is de maximale spanningswaarde (meestal trek). We zullen er in de volgende paragrafen meer over bespreken.
• tweede hoofdspanning- Vergelijkbaar met de eerste hoofdspanning in kenmerken, behalve het feit dat de tweede hoofdspanning de minimale spanningswaarde is die meestal samendrukkend van aard is.
• Derde belangrijkste stress– De derde hoofdspanning is de maximale drukspanning die vóór het laden in het materiaal wordt geïnduceerd. Het heeft de minste spanningswaarde van alle drie de hoofdspanningen.

Verschil tussen 1^st en 3^rd belangrijkste stress

Het verschil tussen 1^st en 3^rd hoofdspanning wordt getoond in de onderstaande tabel-

Wat is 1^st hoofdstress?

Deze spanning is normaal op het vlak en hier is de waarde van de schuifspanning nul.

Deze specifieke hoofdspanning helpt ons de maximale waarde te kennen van de trekspanning die in het vlak wordt geïnduceerd. Kortom, het is de maximale spanningswaarde (meestal trek).

Wat is 2^nd hoofdstress?

2^nd hoofdspanning is de spanning loodrecht op het oppervlak van het vlak en de waarde van spanning ligt tussen de 1^st en 3^rd hoofdsom benadrukt dat is de waarde van 2^nd hoofdspanning ligt tussen de waarden van eerste en derde hoofdspanning.

Wat is 3^rd hoofdstress?

Derde belangrijkste stress is de maximale waarde van de drukspanning in het systeem. Het is de minste van alle drie de belangrijkste spanningen.

Zelfs deze spanning is ook normaal op het vlak en ook hier is de schuifspanning nul. Merk op dat alle hoofdspanningen loodrecht op het vlak staan ​​en dat de schuifspanning in dit vlak nul is.

Betekenis van hoofdspanningen

De hoofdspanningen worden gebruikt om de vloeispanning te vinden die op het materiaal inwerkt onder de gegeven belastingscondities.

Met behulp van deze hoofdspanningen kunnen we de Von Mises-spanning berekenen. Merk op dat Von Mises-spanning en hoofdspanningen verschillend zijn, we kunnen Von Mises-spanningen van hoofdspanning vinden om te bepalen of het materiaal zal falen of niet. Hoofdspanningen zijn de werkelijke spanningen die op het materiaal inwerken en Von Mises-spanning is de vloeispanning die wordt gebruikt om te bepalen of het materiaal zal zwellen of niet.

Hoe de maximale hoofdspanning berekenen?

Maximale hoofdspanning wordt ook wel de eerste hoofdspanning genoemd. De formule voor maximale hoofdspanning kan worden gegeven met behulp van de onderstaande formule: 

Hoe de minimale hoofdspanning berekenen?

Minimale hoofdspanning wordt ook wel de derde hoofdspanning genoemd. De minimale hoofdspanning kan worden gegeven met behulp van de onderstaande formule- 

Voorbeeld van maximale hoofdspanning en minimale hoofdspanning

Laten we aannemen dat de gegevens voor een systeem van spanningen.

Spanning in x-richting - 20MPa

Spanning in Y-richting – 20 Mpa

Schuifspanning- 0 Mpa

Bereken de belangrijkste hoofdspanning

Als we waarden in de formule van hoofdhoofdspanning substitueren, krijgen we

Grote hoofdspanning of 1e hoofdspanning = 20 MPa