ทิศทางความเค้นหลักคืออะไร?
หลายท่านที่ได้เคยศึกษาในรายวิชาที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ความเค้น (stress analysis) มาแล้ว จะทราบดีว่า ความเค้นเป็นปริมาณเวกเตอร์ ซึ่งมีทั้งขนาดและทิศทาง (ในความเป็นจริงแล้วเป็นเทนเซอร์อันดับที่สาม ซึ่งต้องการ 9 องค์ประกอบความเค้นในการอธิบายสภาวะความเค้น ณ จุดใด ๆ) ขนาดของความเค้นหลักจะแสดงถึงค่าความเค้นสูงสุด (ทั้งดึงและอัด) ส่วนทิศทางของความเค้นหลักนั้นจะแสดงตำแหน่งเชิงมุมที่ความเค้นหลักนั้นกระทำเทียบกับแกนอ้างอิงใดแกนอ้างอิงหนึ่ง
ทิศทางของความเค้นหลักมีความจำเป็นอย่างไรกับเรา? ตามหลักการแล้ว ความเสียหายในลักษณะของการแตกร้าวนั้นมักจะเกิดขึ้นในแนวที่ตั้งฉากกับทิศทางความเค้นหลัก (ดูงานของผู้เขียนเรื่อง การไหลของความเค้น: การทดสอบด้วยวิธีการสร้างรอยแตกร้าวอย่างง่าย) ให้เราลองพิจารณาการทดสอบดึงวัสดุเปราะ ก็จะพบว่ารอยที่ขาดออกจากกันหากตัดผลของความหยาบบริเวณหน้าตัดที่ขาดออกไปแล้วก็จะเห็นได้ว่ารอยขาดดังกล่าวจะตั้งฉากกับแนวแรงดึงซึ่งก็คือแนวความเค้นหลักหรือทิศทางของความเค้นหลักนั่นเอง อ่านเพิ่ม »
