Концентрация напряжений в словарях и энциклопедиях
в теории упругости, сосредоточение больших напряжений на малых участках, прилегающих к местам с резким изменением формы поверхности или сечения деформированного тела. Факторами, обусловливающими К. н. (т. н. концентраторами напряжений), могут быть отверстия, полости, трещины, выточки, надрезы, углы, выступы, острые края, резьба, а также различные неровности поверхности (риски, царапины, метки, неровности поверхности сварных швов и т. п.). Для распределения напряжений σ в зоне К. н. характерно резкое изменение напряжённого состояния, сопровождаемое быстрым затуханием напряжений при удалении от этой зоны. Чем больше максимальное напряжение в месте концентрации по сравнению с т. н. номинальным напряжением (равным среднему нормальному растягивающему напряжению по наиболее узкому поперечному сечению образца), тем резче наблюдается затухание напряжений при удалении от наиболее напряжённой зоны.
Количественной оценкой К. н. служит коэффициент К. н. ασ = σмах/σн, ατ =τмах/τн, где σн и τн — номинальные напряжения (σ — нормальное, τ — касательное). Величины ασ и ατ не связаны со свойствами материала, а зависят от вида концентратора напряжений, его остроты, абсолютного размера и размера относительно детали, от вида деформации и типа напряжённого состояния. Кроме этих (теоретические коэффициенты К. н.), существует технический коэффициент К. н., учитывающий структуру и пластические свойства материала.
Характер распределения напряжений и их величина в местах концентрации определяются методами теории упругости и пластичности лишь для немногих типов концентраторов вследствие большой сложности решения таких задач. В большинстве случаев К. н. экспериментально исследуется методом фотоупругости, тензометрированием, методом лаковых покрытий и др. Для уменьшения или устранения К. н. применяются разгружающие надрезы, усиление края отверстий и вырезов, в пластинах ребра жёсткости и др. Упрочение материала в зоне К. н. достигается различными способами технологической обработки.
Концентрация напряжений при растяжении силой Р полосы шириной b с круговым отверстием диаметром d.
Stress concentration — Концентрация напряжений.
На макромеханическом уровне увеличение приложенного напряжения в области надреза, полости, отверстия или включения.
stress concentration
stress concentration
в теории упругости и пластичности, увеличение напряжений в малых областях, примыкающих к местам с резким изменением формы поверхности тела, его сечения или с локализов. неоднородностью материала внутри тела. Факторами, обусловливающими К. н. (т. н. концентраторами напряжений или концентраторами), могут быть надрезы, выточки, выбоины, полости, усадочные раковины, трещины, инородные включения, царапины и т. п. К. н. может быть причиной разрушения тел, т. к. она снижает сопротивление тела ударным нагрузкам.
Концентрация напряжений при растяжении силой Р полосы шириной b с круглым отверстием диаметром d.
При удалении от концентратора напряжения убывают быстро (рис.).
Для количеств. оценки К. н. вводится понятие номинального напряжения sн— напряжения, к-рое было бы при тех же нагрузках в теле без концентратора напряжений (напр., для полосы с отверстием — равномерно распределённое норм. напряжение в той части полосы, где нет отверстия). Отношение макс. напряжения к номинальному в той же точке наз. коэфф. К. <н. a=sмакс/sн, где под sмакс и sн понимаются нормальные, или касательные напряжения, или их комбинация (напр., интенсивность напряжений). Значение коэфф. К. <н. зависит от формы концентратора и его абс. и относит. размеров, типа нагрузки, структуры и механич. св-в материала. К существ. перераспределению напряжений и ослаблению эффекта К. н. приводит возникновение пластич. деформации в зоне концентратора напряжений.
Для уменьшения К. н. используются разгружающие надрезы, усиление зоны К. н. (напр., увеличение толщины' пластинки вокруг отверстия), технологич. приёмы упрочнения материала в зоне концентратора напряжений и т. п.
Распределение напряжений при наличии концентратора напряжений определяется методами теории упругости и пластичности, а также экспериментально (тензометрированием, методом лаковых покрытий, поляризационно-оптическим методом и др.).
резкое увеличение напряжений, возникающее в местах резких изменений формы тела (у краёв отверстий, в выкружках, углах, выступах). Зоны К. н. наиболее перегружены и служат местами начала пластич. деформации или разрушения. Наибольшее напряжение у места К. н. наз. местным напряжением. К. н. оценивается коэфф. К. н. (отношение местных напряжений к номинальным). Т. н. внутренняя К. н. возникает при неоднородной структуре материала или при наличии пор и микротрещин.
stress concentration
* * *
stress concentration
концентра́ція напру́жень
концентра́ція напру́жень