Понятие о концентрации напряжений
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Напряжения, возникающие вблизи места приложения сосредоточенных сил, около отверстий, выточек, надрезов, трещин и др. не могут быть найдены с помощью элементарной теории — сопротивления материалов.
В этих местах наблюдается явление значительного увеличения напряжений, которое называется концентрацией напряжения.
Теоретическим коэффициентом концентрации напряжений называется отношение максимального напряжения, вычисленного с учетом концентрации, к номинальному напряжению в той же точке.
где — определяется по формулам сопротивления материалов;
Очевидно, что .
Величина определяют методами теории упругости. Однако, точные аналитические решения получены только для некоторых задач.
Для других случаев используются численные методы — МКР, МКЭ, МГЭ и др. или экспериментальные методы.
Для пластических материалов, деформирующихся по диаграмме Прандтля, концентрация напряжений при статических нагрузках не опасна. Это объясняется тем, что максимальные напряжения в местах концентрации достигают предела текучести и вследствие пластических деформаций далее не увеличиваются.
Для хрупких материалов концентрация напряжений очень опасна и должна учитываться в расчетах.
Отметим, что концентрация напряжений опасна при низких температурах в связи с повышением хрупкости материалов.
