în teoria elasticității și plasticității, creșterea tensiunilor în micile zonele adiacente locurilor cu o schimbare bruscă în forma suprafața corpului, secțiunile sale sau localizate. neomogenității materialului din interiorul corpului. Factorii care contribuie la K n. (concentratoare stres T. N. sau Hub) pot fi crestături, adâncituri, adâncituri, carii, golurile de contracție, fisuri, incluziuni străine, zgârieturi și așa mai departe. N. K n. poate fi cauza eșecului de materiale, de ex., k. reduce rezistența la impact a corpului.
concentrația de stres forța de tracțiune F b în lățime de bandă cu o gaură rotundă, cu un diametru d.
La o distanță de tensiunea la butuc scade rapid (Fig.).
Pentru cantitățile. Evaluarea Dl K.. introduce conceptul de tensiune nominală Sn tensiune la Roe ar fi sub aceeași sarcină la corp fără concentrator de stres (de exemplu, o bandă cu o gaură - .. norme distribuite uniform tensiune în acea parte a benzii de unde nu există deschidere). Raportul dintre max. Tensiunea nominală la același punct numit. Coef. K.
în teoria elasticității - concentratie mare de stres pe suprafețe mici adiacente locuri cu descompunere. un fel de schimbare in forma de suprafață sau secțiune transversală a corpului deformat. Factorii care contribuie la K n. (T. N. concentratoare de stres) sunt găuri, carii, fisuri, adâncituri, crestături, colțuri, proeminențe, margini ascuțite, sculptură, și în dec. rugozitate de suprafață (riscuri, zgârieturi, urme, suduri, și așa mai departe. p.). Pentru distribuția tensiunilor în zona de concentrare este caracteristică o schimbare bruscă în starea de stres. urmate de o scădere rapidă a stresului cu creșterea distanței de la această zonă (fig. 1, a).
Fig. 1. Concentrația de efort de întindere lățime de bandă b cu o deschidere circulară cu diametrul d putere P.
Fig. 2. Concentrația benzii de efort de întindere cu două degajări simetrice hiperbolice.
Fig. 3. Concentrația de stres în apropierea găurii eliptic într-o placă ortotropic infinit.
eșantion largă întindere de grosime h cu o degajare cu două fețe, având forma unui hiperbolă (fig. 2), cea mai mare tensiune va fi la conturul adâncitură în partea sa superioară. Pentru diferite în partea superioară a locașului
(În cazul în care este lățimea adâncituri între eșantion; - raza de curbură subtăiată, - tn tensiunea nominală egală cu normală medie tensiune de întindere P la Naib îngustă secțiune transversală a probei ...). Din formulele (1) care p = 2,65 pentru k = 4. După cum se depărtează de contur adâncitura s degradare max rapid și foarte curând să devină mult mai puțin decât p, și scade rapid. Mai mari max. Tensiunea punct este comparată cu concentrația p, este mai clară se observă o atenuare a stresului, cu distanța de la Naib. bandă intensă; Acest lucru este deosebit de puternic manifestat în cazul stării de tensiune spațială. Proprietatea de degradare rapidă a tensiunilor în apropierea hub-ul poate fi folosit pentru a reduce Naib. tensiune prezentă în vecinătatea dispozitivelor concentrator de date de către noi concentrator suplimentare de stres. Acest lucru este adesea folosit pentru a descărca starea de stres în detalii și pentru a obține o stare mai uniformă a tensiunilor cu schimbarea lină.
Evaluarea cantitativă a C. n. sunt coeficienți. K. n.
în cazul în care - tensiunea nominală. Fig. 1 (b) prezintă o probă plană cu o gaură circulară pentru decembrie Relația d / b.
Anizotropiei proprietăților elastice ale materialului influențează puternic valoarea numai într-o mică regiune din apropierea butucului, iar distanța de la concentrator stres atenueaza rapid ca în cazul unui mediu izotrop. Astfel, de ex. la punctul A (fig. 3) eliptic. găuri situate în nelimitată. placă ortotropic, caracterizat prin constante elastice și este determinată prin formula
Pentru un mediu izotrop și
De la (3) și (4) rezultă că, în cazul unor găuri mici de tensiune nominală va fi tensiunea la placa nevătămată punctul p corespunzător sub acțiunea aceluiași sistem extern. un efort care a slăbit această placă de port.
Distinge coeficient teoretic. K. n. determinate prin metode clasice. Teoria elasticității [formulele (1) la (3)], și tehn. coeficienți. K. n. ținând cont de structura și plasticitatea. proprietățile materialelor. Coeficienți. K. n. Depinde de Ch. arr. raza de curbură a suprafeței concentrator în vecinătatea unui Naib. tensiune; cu nelimitat. scăderea razei de curbură teoretică. coeficienți. K. n. crește pe termen nelimitat, care nu este confirmată experimental. Prin urmare, pentru r mici ca valoare condițională, adică. K. A n zona K.. în mișcare nu sunt mici, și comparabile cu valoarea cristalului expiră ipoteza de bază de elasticitate (pentru materiale cristaline.) - perfectă mediu continuitate ipoteză. Experimentele pentru a determina limita suportabilității cu adîncituri eșantioane arată că există o valoare limită pentru p adâncituri, după reducerea la- nu a observat proba limita de reducere rezistenta. Astfel, pentru oțelul moale, cum raza va mm pentru aluminiu 0,1-0,15 mm. Tech. coeficienți. K. n. determinate experimental și întotdeauna rămâne limitată.
K. n. Acesta este adesea cauzată de apariția și dezvoltarea unor fisuri de oboseală, precum și static. fractură de piese din materiale fragile. Adăugarea concentrator de stres determină, de asemenea, o reducere a limita oboseala curba de oboseala probei și offset. raportul limită de oboseală fără proba K n. (Sau), la limita cu proba de oboseală K. n. (Sau), având aceleași dimensiuni absolute ale secțiunilor transversale, cum ar fi primul, se numește. factor de eficient. K. n. (Or). Coeficienți. și în mod tipic mai mică decât valoarea teoretică. coeficienți. și sensibilitatea materialului coeficienților K n pentru a fi introduse Pentru a cuantifica această diferență. Sensibilitatea elementelor la K n. Aceasta depinde în primul rând de proprietățile materialului de la la- este fabricat.
Cele mai multe dintre soluțiile de distribuție de stres în locurile de concentrare se referă la sarcinile teoretice plate de elasticitate și plasticitate sau obținute pe baza simplificării teoriei ipotezelor plăcilor și scoici. Prin urmare, K n. studiat în principal experimental (metoda photoelastic, măsurarea tulpinii și colab.). În ultimii ani, am investigat o serie de probleme spațiale K. n. prin „înghețarea“ deformarea (vezi. Metoda polarizare optică). Pentru a reduce sau elimina K. n. aplica descărcare incizii de amplificare găuri margine nervuri și crestăturile de armare, tampoane, etc .. și rigidizarea materialului în zona KA n. decembrie tehnol moduri. prelucrare.
Lit:. H. Neuber stres banda de concentrare. cu ea. Moscova-Leningrad 1947 G. N. Savin Stresul Distribuția în jurul Găuri, C. 1968 Serensen S. V. rezistență materiale la oboseală și rupere fragilă, M. 1975; Metode de calcul a carcasei, care este 1 -. Teoria cochilii subțiri, găuri în vrac, K. 1980.
G. N. Savin, VI Savchenko.