23.2 : Stress principali

La rappresentazione grafica delle equazioni dello stress normale e di taglio è rappresentata da un cerchio, che dimostra l'interazione tra questi stress in diverse condizioni angolari. Il centro di questo cerchio C, situato sull'asse verticale, rappresenta lo stress normale medio, mentre il suo raggio mostra l'intervallo di variazioni dello stress. Nei punti A e B, dove il cerchio interseca l'asse orizzontale, si osservano lo stress normale massimo e minimo, che si verifica senza stress di taglio. Questi punti cardine definiscono i piani di stress principali, dove esiste solo lo stress normale, noto come stress principale.

Per determinare i valori dello stress normale massimo e minimo, è necessario correggere lo stress medio in base al raggio del cerchio. L'identificazione del piano principale che trasporta lo stress normale massimo o minimo richiede l'immissione del parametro angolare nell'equazione dello stress normale.

I punti lungo il diametro verticale del cerchio indicano aree di massimo stress di taglio, che si verificano quando lo stress normale è uguale allo stress medio. Questa condizione porta a due orientamenti, ciascuno distante 90°, che identificano le posizioni di picco dello stress di taglio.

Un'osservazione importante è la differenza angolare di 45° tra i piani sottoposti al massimo stress di taglio e i piani di stress principali. Questa relazione geometrica evidenzia la connessione essenziale tra stress normale e di taglio, fornendo informazioni fondamentali sulla distribuzione dello stress e sull'interazione all'interno dei materiali in vari scenari di carico.