Egészség és a Betegség
Tekintsünk egy feszültségi állapotnak kitett anyagi elemet. Feltételezzük, hogy az elem egyensúlyban van, vagyis a rá ható erők és nyomatékok összegének nullának kell lennie. A feszültségi állapot egy feszültségtenzorral ábrázolható, amely egy matematikai konstrukció, amely leírja a belső erők anyagon belüli eloszlását.
A főfeszültségek a feszültségtenzor sajátértékei. Ezek az olyan síkra ható normál feszültségeket képviselik, amelyek úgy vannak orientálva, hogy azokon a síkon a nyírófeszültségek nullák. Más szavakkal, a főfeszültségek azok a maximális és minimális normálfeszültségek, amelyek a feszültségtenzor bármely irányából elérhetők.
A főfeszültségeket gyakran σ1, σ2 és σ3-ként jelölik, ahol σ1 a legnagyobb (legnagyobb húzó vagy nyomó) főfeszültség, σ2 a közbenső főfeszültség, σ3 pedig a legkisebb (legnyomó vagy legkevésbé húzó) főfeszültség.
A fő feszültségek fontosak az anyagok tönkremenetelének meghatározásában különböző terhelési körülmények között. Például rideg anyagok esetében a meghibásodás általában akkor következik be, amikor a maximális főfeszültség eléri a szakítószilárdságnak nevezett kritikus értéket. A képlékeny anyagoknál plasztikus deformáció vagy elvékonyodás következtében meghibásodás léphet fel, amit a főfeszültségek kombinációja befolyásol.
A fő feszültségek szerepet játszanak az anyagok viselkedésének megértésében összetett terhelési körülmények között is, mint például kombinált feszítés és hajlítás, vagy olyan szerkezetek elemzésében, mint a gerendák, oszlopok és nyomástartó edények.
Összefoglalva, a főfeszültségek azok a maximális és minimális normálfeszültségek, amelyek egy adott feszültségi állapotban egy anyagra vagy tárgyra hatnak. Fontos információkat nyújtanak az anyag szilárdságáról és alakváltozási viselkedéséről, és hasznosak különféle mérnöki alkalmazásokban.