工程力学（静力学与材料力学）教学课件作者顾晓勤第05章轴向拉伸和压缩+第二篇绪论第6节应力集中的概念课件.ppt

第 6 节 应力集中的概念 第五章 轴向拉伸和压缩 应力集中：工程中常在一些构件上钻孔、开槽（如退刀槽、键槽等）及车削螺纹等，有些则需要制成阶梯轴。研究表明，在杆件截面突变处附近的小范围内，应力的数值急剧增大，而离开这个区域稍远处，应力就大为降低。并趋于均匀分布，这种现象称为应力集中。 应力集中的程度用理论应力集中系数表示： 式中?max 为最大拉应力， ?a 为假设应力均匀分布时该截面上的名义应力。 应力集中系数 ? 值取决于截面的几何形状与尺寸，截面尺寸改变越急剧，应力集中的程度就越严重。因此，在杆件上应尽量避免带尖角、槽或小孔，在阶梯轴肩处，过渡圆弧的半径以尽可能大些为好。 塑性材料对应力集中不敏感，实际工程计算中可按应力均匀分布计算。 脆性材料因无屈服阶段，当应力集中处的最大应力?max达到强度极限?b时，该处首先产生裂纹。因此对应力集中十分敏感，必须考虑应力集中的影响。 注意 对于各种典型的应力集中情形，如洗槽、钻孔和螺纹等，? 的数值可查有关的机械设计手册。 对于灰铸铁，其内部的不均匀性和缺陷往往是产生应力集中的主要因素，而构件外形改变所引起的应力集中是次要因素，可以不考虑应力集中的影响。 第 6 节 应力集中的概念 第五章 轴向拉伸和压缩