什麼是最小主應力

在材料科學和固體力學中,最小主應力是指在給定的應力狀態下,通過最大最小法(Maxwell's method)或莫爾-庫侖法(Mohr-Coulomb method)確定的三個主應力中最小的一個。主應力是描述材料在固體狀態下受力情況的重要參數,它們是假想地施加在材料上的平行於材料主軸的力。

對於一個給定的應力狀態,可以通過將應力狀態轉換到莫爾-庫侖圓上,然後在圓上找到最大和最小的應力值。這些值分別稱為最大主應力和最小主應力。最小主應力通常用符號σ1表示,其中σ1是最小的主應力值。最大主應力則用符號σ2表示,其中σ2是最大的主應力值。第三個主應力是σ3,它等於σ1和σ2的總和,即σ3 = σ1 + σ2。

最小主應力在材料的強度設計、疲勞壽命預測和失效分析中扮演著重要的角色。例如,在許多材料中,最小主應力被認為是導致疲勞裂紋萌生的主要原因。因此,在工程設計中,最小主應力的控制對於延長結構和零件的壽命至關重要。