23.2 : Asal Gerilmeler

Normal ve kayma gerilimi denklemlerinin grafiksel gösterimi, farklı açısal koşullar altında bu gerilimler arasındaki etkileşimi gösteren bir daire ile temsil edilir. Dikey eksende bulunan bu C dairesinin merkezi, ortalama normal gerilimi temsil ederken yarıçapı, gerilim değişimlerinin aralığını gösterir. Dairenin yatay eksenle kesiştiği A ve B noktalarında, kayma gerilimi olmadan meydana gelen maksimum ve minimum normal gerilmeler gözlenir. Bu eksenel noktalar, yalnızca asal gerilim olarak bilinen normal gerilimin mevcut olduğu asal gerilim düzlemlerini tanımlar.

Maksimum ve minimum normal gerilimlerin değerlerini belirlemek için ortalama gerilimin dairenin yarıçapına göre ayarlanması gerekir. Maksimum veya minimum normal gerilimi taşıyan asal düzlemin belirlenmesi, açısal parametrenin normal gerilim denklemine girilmesini gerektirir.

Dairenin dikey çapı boyunca bulunan noktalar, normal gerilimin ortalama gerilime eşit olduğu durumlarda ortaya çıkan maksimum kayma gerilimi alanlarını gösterir. Bu durum, her biri 90° aralıklı olan ve en yüksek kayma gerilimi konumlarını tanımlayan iki yönelime yol açar.

Önemli bir gözlem, maksimum kayma gerilimine maruz kalan düzlemler ile asal gerilim düzlemleri arasındaki 45°'lik açısal farktır. Bu geometrik ilişki, normal ve kayma gerilmeleri arasındaki temel bağlantıyı vurgulayarak, çeşitli yükleme senaryoları altında malzemeler arasındaki gerilim dağılımı ve etkileşimi hakkında temel bilgiler sağlar.