最大せん断応力は、下式によって求めることができる。

最大主応力は、直応力の平均値から最大せん断応力を加減したものなので、

となる。つづいて、主応力面の傾きは次の２つが存在する。

この２つ角度のどちらが最大主応力面か最小主応力面なのか、決めがたいところであるが、最大主応力面は直応力が大きな値の方に近くなるものと予想される。問題の図では鉛直面の方が大きな直応力なので、最大主応力面は４５°より大きな急勾配となると考えられる。符号も考慮すると、水平面より反時計回りに６３.４°傾いていることがわかる。
このような主応力面の方向に関する考え方は、 このページを参考にしてほしい。

なお、参考までに題意の応力状態をモール円で表示し、極Ｐを求めて主応力面の勾配を下図に示す。