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如何避免應力集中造成破壞

2019年04月19日 08:57

　　【儀器網解決方案】在工業(yè)生產等行業(yè)，應力集中是一種較為常見的現(xiàn)象，而材料與構件發(fā)生應力集中時，又容易受到破壞。那么如何避免材料與構件因應力集中而出現(xiàn)的破壞，以下歸納了工程中預防和消除應力集中的一些方法：

　　1.零件外形改善：通過改善零件外形，使其曲率半徑逐步變化從而有效的降低應力集中的系數(shù)，一般采用流線型或雙曲率型線。改善零件外形能較好的預防應力集中的發(fā)生，常用于工程等領域應用。

　　2.避免尖角：因為應力集中一般出現(xiàn)在材料構件的尖角等區(qū)域，因此對材料構件存在棱角的區(qū)域改為過度圓角，避免構件出現(xiàn)尖角，同時利用適當增加過度圓弧的半徑也能較好的預防應力集中。

　　3.加強孔邊局部：應力集中容易發(fā)生于材料構件的孔洞處，因此對材料構件孔邊采用加強環(huán)或者進行局部加厚等操作也能讓材料構件的應力集中系數(shù)下降，其下降程度同孔洞本身的形狀和大小、加強環(huán)的形狀與大小以及載荷形式等都有關系。

　　5.適當選擇開孔位置與方向：對于材料構件的開孔位置，在選擇時應該盡量避開高應力區(qū)域，應該避免因為孔間相互影響而導致應力集中系數(shù)增加，同時，對于橢圓形狀的孔洞，應讓其長軸平行于外力的方向，從而降低其峰值應力大小。

　　6.高低應力區(qū)過度平緩：對材料構件進行加工時，應減小材料構件在低應力區(qū)的厚度，或者選擇在低應力區(qū)制造缺口或者是圓孔，使材料構件的應力能從低應力區(qū)到高應力區(qū)的過渡平緩，從而預防應力集中。

　　根據不同的材料構件以及條件要求，應選擇不同的方法。上述歸納是根據目前常用的集中預防應力集中現(xiàn)象發(fā)生的方法，并不完善，歡迎補充。

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