应力集中是物体受力时因形状、结构或材料不连续导致局部应力显著增高的现象。该现象常见于存在尖角、孔洞或缺口的结构中,可能引发材料强度下降、裂纹扩展等问题,需通过结构优化和材料强化等措施缓解。下文将从产生机理、实际影响及解决方案三方面展开分析。 一、应力集中的形成机理 当物体表面或...
在工程实际中,由于某种用途,通常需要在构件上开孔、开槽、开缺口、制作台阶等,这些构件截面突变的区域会出现应力集中;材料本身存在的夹杂、气孔、裂纹等非连续性缺陷也会产生应力集中;由于强拉伸、冷加工、热处理、焊接等而引起的残余应力,这些残余应力叠加上工件应力后也有可能出现较大的...
可以用理论应力集中因数反映应力集中程度。 式中,σmax 为发生应力集中的截面上的最大应力,σ为同一截面上按净面积算出的平均应力。 一般出现应力集中会导致物体产生疲劳裂纹,从而引起脆性材料断裂。世界上第一架喷气式客机彗星客机,由德·哈维兰公司制造并投入使用,采用...
应力集中系数的定义:最大应力除以名义应力。如下图所示。 05 名义应力的计算 板上开圆孔的名义应力,如下图所示。 两种应力集中系数与开孔大小之间的关系,如下图所示。 轴上开凹槽的名义应力,如下图所示。 06 总结 在有限元网格划分中,对于应力变化比较剧烈的区域,网格必须小一些;次要区域、非关注区域、或者应力...
应力集中指在结构中存在一处几何形状或材料特性的不均匀性,导致该处受到的应力明显大于周围区域的现象。当应力集中超过材料的承载能力时,可能会发生裂纹、断裂等事故。 1.应力集中的概念 应力集中是由不同材质、几何形状及受力方式等因素引起的,其主要表现为应力场和应变场出现局部集中的现象。结构中任何缺陷都会导致...
当材料受力时材料表面及内部缺陷处的应力远大于平均应力的现象称为应力集中现象,简称应力集中。 通过提高冶金质量、加工质量可有效减小应力集中。 脆性材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即破坏断裂的性质。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...
应力集中名词解释 应力集中是指在物体中，应力在某个局部区域集中出现的现象。应力是物体内部的力分布，是由外界施加在物体上的力所引起的。当物体受到外力作用时，其内部不同部位会承受不同大小的应力，因此在物体内部会产生应力分布。应力集中通常发生在物体的孔洞、切口、缺陷等局部区域，这些区域的应力明显高于周围...
缺口处的尖锐程度与应力集中系数正相关，即缺口越尖锐，应力集中程度越高，从而使得裂纹更容易在这些部位出现。对于脆性材料而言，一旦应力集中处的应力达到比例极限，材料便会开始破坏。通常，裂纹会在这些应力集中处首先形成，随后，更大的应力集中会在裂纹尖端产生，进而导致裂纹在该截面进一步扩展，最终造成材料的断裂。
应力集中在工程实际中,常常用理论应力集中系数表示,即 Ktσ=σmax/σnom Ktσ表示理论应力集中系数,σmax为最大局部应力,σnom为截面上的名义应力,也就是轴向拉压时截面上的平均应力。 应力集中产生的主要原因,是构件外形上的突然变化。截面突变的两部分刚度差越大,应力集中就越严重...