应力集中的概念.ppt

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一、应力集中的概念
等截面构件受到轴向拉伸和压缩时，横截面上的应力是
为应力集中。
尺寸、形状突然变化而产生的局部应力显著增大的现象，称
孔、槽附近的局部范围内应力将显著增大。这种由于截面的
截面尺寸发生突变处的截面上，应力不是均匀分页的，在
等，或将轴制成阶梯轴，因而使截面尺寸发生突然变化。在
均匀分布的。如机器中轴常开有油孔、键槽、螺纹、退刀槽
如图4-13所示，构件孔边或槽边的最大应力 远比平
均应力 高。 与 之比，称为理论应力集中系数，以
图4-13
b)
二、应力集中对构件强度的影响
表示，即
a)
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01
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02
在静载荷作用下，应力集中对构件强度的影响随材料不
同而异。
对于塑性材料，当局部区域的最大应力达到屈服点应力
时引起构件的局部塑性变形，最大应力不再增大，一般不会
F1
F1
a)
F2
F1
＞
F2
F1
＞
b)
F3
Fs
=
F3
Fs
=
c)
图4-14
力就由截面上尚未屈服的
材料来承担，使截面上其
他应力相继增大到屈服点
的应力，如图4-14所示。
影响整个构件的承载能力。
如外力继续增大，增加的
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脆性材料由于没有屈服阶段，一旦应力集中使局部区域
的最大应力达到了抗拉强度，将引起局部脆性断裂，大大降
低构件的承载能力，而断裂边缘会产生新的应力集中，继而
又发生进一步地脆性断裂‥‥‥直至整个构件破坏。
不论是塑性材料还是脆性材料，应力集中对构件的强度
都有较大的影响，应力集中往往是构件破坏的根源。