Для решения задачи воспользуемся формулой для первой главной деформации \(\varepsilon_1\):
\[ \varepsilon_1 = \frac{1}{E} \left[ \sigma_x + \sigma_y + \sigma_z - \nu (\sigma_x + \sigma_y + \sigma_z) \right] \]
Где:
- \(E = 200 \text{ ГПа}\) — модуль Юнга
- \(\nu = 0.3\) — коэффициент Пуассона
- \(\sigma_x = -3 \text{ МПа}\)
- \(\sigma_y = 1 \text{ МПа}\)
- \(\sigma_z = -7 \text{ МПа}\)
Подставим значения в формулу:
- Вычислим сумму нормальных напряжений:
\[ \sigma_x + \sigma_y + \sigma_z = -3 + 1 - 7 = -9 \text{ МПа} \]
- Определим вклад с учетом коэффициента Пуассона:
\[ \nu (\sigma_x + \sigma_y + \sigma_z) = 0.3 \times (-9) = -2.7 \text{ МПа} \]
- Подставим в формулу главной деформации:
\[ \varepsilon_1 = \frac{1}{200 \times 10^3} \times (-9 - (-2.7)) = \frac{1}{200 \times 10^3} \times (-6.3) \]
- Окончательный расчет:
\[ \varepsilon_1 = -3.15 \times 10^{-5} \]
Теперь переведем деформацию в проценты:
\[ \varepsilon_1 \text{ в процентах} = -3.15 \times 10^{-3}\% \]
Таким образом, первая главная деформация равна \(-0.00315\%\).