應(yīng)力集中 專用哈默納科諧波減速機(jī)SHG-17-120-2UH對(duì)于由脆性材料制成的構(gòu)件，應(yīng)力集中現(xiàn)象將一直保持到局部應(yīng)力到達(dá)強(qiáng)度極限之前。因此，在設(shè)計(jì)脆性材料構(gòu)件時(shí)，應(yīng)考慮應(yīng)力集中的影響。

對(duì)于由塑性材料制成的構(gòu)件，應(yīng)力集中對(duì)其在靜載荷作用下的強(qiáng)度則幾乎無(wú)影響。所以，在研究塑性材料構(gòu)件的靜強(qiáng)度問(wèn)題時(shí)，通常不考慮應(yīng)力集中的影響。

應(yīng)力集中 專用哈默納科諧波減速機(jī)SHG-17-120-2UH彈性力學(xué)中的一類問(wèn)題，應(yīng)力在固體局部區(qū)域內(nèi)顯著增高的現(xiàn)象。多出現(xiàn)于尖角、孔洞、缺口、溝槽以及有剛性約束處及其鄰域。應(yīng)力集中會(huì)引起脆性材料斷裂；使物體產(chǎn)生疲勞裂紋。在應(yīng)力集中區(qū)域，應(yīng)力的值（峰值應(yīng)力）與物體的幾何形狀和加載方式等因素有關(guān)。局部增高的應(yīng)力值隨與峰值應(yīng)力點(diǎn)的間距的增加而迅速衰減。由于峰值應(yīng)力往往超過(guò)屈服極限（見材料力學(xué)性能）而造成應(yīng)力的重新分配，所以，實(shí)際的峰值應(yīng)力常低于按彈性力學(xué)計(jì)算出的理論峰值應(yīng)力。反映局部應(yīng)力增高程度的參數(shù)稱為應(yīng)力集中系數(shù)k，它是峰值應(yīng)力與不考慮應(yīng)力集中時(shí)的應(yīng)力的比值，恒大于1且與載荷大小無(wú)關(guān)。在無(wú)限大平板的單向拉伸情況下，其中圓孔邊緣的k=3；在彎曲情況下，對(duì)于不同的圓孔半徑與板厚比值，k=1.8～3.0；在扭轉(zhuǎn)情況下，k=1.6～4.0。

1898年德國(guó)的G.基爾施首先得出圓孔附近應(yīng)力集中的結(jié)果。1909年俄國(guó)的G.V.科洛索夫求出橢圓孔附近應(yīng)力集中的公式。20世紀(jì)20年代末，蘇聯(lián)的N.I.穆斯赫利什維利等人把復(fù)變函數(shù)引入彈性力學(xué)，用保角變換把一個(gè)不規(guī)則分段光滑的曲線變換到單位圓上，導(dǎo)出復(fù)變函數(shù)的應(yīng)力表達(dá)式及其邊界條件，進(jìn)而獲得一批應(yīng)力集中的精確解。各種實(shí)驗(yàn)手段的發(fā)展也很快，如電測(cè)法、光彈性法、散斑干涉法、云紋法等實(shí)驗(yàn)手段（見實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析）均可測(cè)出物體的應(yīng)力集中。近年來(lái)計(jì)算機(jī)和有限元法以及邊界元法的迅速發(fā)展，為尋找應(yīng)力集中的數(shù)值解開辟了新途徑。

為避免應(yīng)力集中造成構(gòu)件破壞，可采取消除尖角、改善構(gòu)件外形、局部加強(qiáng)孔邊以及提高材料表面光潔度等措施；另外還可對(duì)材料表面作噴丸、輥壓、氧化等處理，以提高材料表面的疲勞強(qiáng)度。

在無(wú)限大平板的單向拉伸情況下，其中圓孔邊緣的k=3；在彎曲情況下，對(duì)于不同的圓孔半徑與板厚比值，k=1.8～3.0；在扭轉(zhuǎn)情況下，k=1.6～4.0。

如下圖所示的帶圓孔的板條，使其承受軸向拉伸。由試驗(yàn)結(jié)果可知:在圓孔附近的局部區(qū)域內(nèi)，應(yīng)力急劇增大，而在離開這一區(qū)域稍遠(yuǎn)處，應(yīng)力迅速減小而趨于均勻。這種由于截面尺寸突然改變而引起的應(yīng)力局部增大的現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。在I—I截面上，孔邊應(yīng)力max與同一截面上的平均應(yīng)力之比，用a表示

稱為理論應(yīng)力集中系數(shù)，它反映了應(yīng)力集中的程度，是一個(gè)大于1的系數(shù)。而且試驗(yàn)結(jié)果還表明:截面尺寸改變愈劇烈，應(yīng)力集中系數(shù)就愈大。因此，零件上應(yīng)盡量避免帶尖角的孔或槽，在階梯桿截面的突變處要用圓弧過(guò)渡。

應(yīng)力集中不僅與物體的形狀及外形結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與選取材料有關(guān)，與外界應(yīng)用環(huán)境也存在不可忽略的關(guān)系（如溫度因素），另外，在加工過(guò)程中也可能導(dǎo)致應(yīng)力的改變，例如回火不當(dāng)引起二次淬火裂紋、電火花線切割加工顯微裂紋、機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)也難免導(dǎo)致某部位的應(yīng)力集中。