Чтобы определить главные напряжения, нужно учесть, что главные напряжения — это собственные значения тензора напряжений, которые определяются без учета направлений. Для куба с плоским напряженным состоянием его тензор записан как симметричная матрица. Рассмотрим все случаи:
[ \sigma = \begin{pmatrix} \sigma_1 & 0 & 0 \ 0 & \sigma_2 & 0 \ 0 & 0 & \sigma_3 \end{pmatrix} ]
Известно, что собственные значения (главные напряжения) являются решениями характеристического уравнения:
[ (\sigma - \lambda I) = 0 ]
Анализируя предложенные варианты, найдем ситуацию, когда все элементы матрицы разложения даны.
Теперь для каждого варианта посмотрим:
( \sigma_1 = -3\sigma, \sigma_2 = -2\sigma, \sigma_3 = -\sigma )
( \sigma_1 = -3\sigma, \sigma_2 = -3\sigma, \sigma_3 = -2\sigma )
( \sigma_1 = -2\sigma, \sigma_2 = -3\sigma, \sigma_3 = -3\sigma )
( \sigma_1 = -\sigma, \sigma_2 = -2\sigma, \sigma_3 = -3\sigma )
( \sigma_1 = -\sigma, \sigma_2 = -\sigma, \sigma_3 = -3\sigma )
Для давления нужно выбрать такие главные напряжения, которые максимальны по модулю и имеют разные значения. В этом случае, анализируя варианты, обнаруживаем, что максимальные различные напряжения находятся в первом варианте.
Таким образом, правильный ответ — 1).