圓截面桿，受橫向外力F和繞軸線的外力偶m₀作用。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得桿表面A點(diǎn)處沿軸線方向的線應(yīng)變；_0°=4×10^-4，桿表面B點(diǎn)處沿與軸線成45° 方向的線應(yīng)變。_45°=3.75×10^-4。材料的彈性模量E=200GPa，泊松比v=0.25，a=0.25L，L=800mm，d=60mm。試求橫向外力F和繞軸線的外力偶m₀。

已知三向應(yīng)力狀態(tài)如圖所示（圖中應(yīng)力單位：MPa），試求：
1）主應(yīng)力；
2）主切應(yīng)力；
3）形變應(yīng)變能密度u_f。