应力集中,弹性力学中的一类问题,指物体中应力局部增高的现象,一般出现在物体形状急剧变化的地方,如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性约束处。应力集中能使物体产生疲劳裂纹,也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。在应力集中处,应力的最大值(峰值应力)与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。由于峰值应力往往超过屈服极限(见材料的力学性能)而造成应力的重新分配,所以,实际的峰值应力常低于按弹性力学计算得到的理论峰值应力。
应力集中_应力集中 -构件影响
应力对于由脆性材料制成的构件,应力集中现象将一直保持到最大局部应力到达强度极限之前。因此,在设计脆性材料构件时,应考虑应力集中的影响。对于由塑性材料制成的构件,应力集中对其在静载荷作用下的强度则几乎无影响。所以,在研究塑性材料构件的静强度问题时,通常不考虑应力集中的影响。但是应力集中对构件的疲劳寿命影响很大,因此无论是脆性材料还是塑性材料的疲劳问题,都必须考虑应力集中的影响。
应力集中_应力集中 -详细介绍
应力集中是应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂;使脆性和塑性材料产生疲劳裂纹。在应力集中区域,应力的最大值(峰值应力)与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力值随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。由于峰值应力往往超过屈服极限(见材料力学性能)而造成应力的重新分配,所以,实际的峰值应力常低于按弹性力学计算出的理论峰值应力。
反映局部应力增高程度的参数有理论应力集中系数α,它是峰值应力和不考虑应力集中时的应力(即名义应力)的比值,它恒大于1,且与载荷的大小无关。对受单向均匀拉伸的无限大平板中的圆孔,α=3。由光滑试样得出的疲劳极限和同样材