應(yīng)力集中 專用哈默納科諧波減速機SHG-17-120-2UH對于由脆性材料制成的構(gòu)件，應(yīng)力集中現(xiàn)象將一直保持到局部應(yīng)力到達(dá)強度極限之前。因此，在設(shè)計脆性材料構(gòu)件時，應(yīng)考慮應(yīng)力集中的影響。

對于由塑性材料制成的構(gòu)件，應(yīng)力集中對其在靜載荷作用下的強度則幾乎無影響。所以，在研究塑性材料構(gòu)件的靜強度問題時，通常不考慮應(yīng)力集中的影響。

應(yīng)力集中 專用哈默納科諧波減速機SHG-17-120-2UH彈性力學(xué)中的一類問題，應(yīng)力在固體局部區(qū)域內(nèi)顯著增高的現(xiàn)象。多出現(xiàn)于尖角、孔洞、缺口、溝槽以及有剛性約束處及其鄰域。應(yīng)力集中會引起脆性材料斷裂；使物體產(chǎn)生疲勞裂紋。在應(yīng)力集中區(qū)域，應(yīng)力的值（峰值應(yīng)力）與物體的幾何形狀和加載方式等因素有關(guān)。局部增高的應(yīng)力值隨與峰值應(yīng)力點的間距的增加而迅速衰減。由于峰值應(yīng)力往往超過屈服極限（見材料力學(xué)性能）而造成應(yīng)力的重新分配，所以，實際的峰值應(yīng)力常低于按彈性力學(xué)計算出的理論峰值應(yīng)力。反映局部應(yīng)力增高程度的參數(shù)稱為應(yīng)力集中系數(shù)k，它是峰值應(yīng)力與不考慮應(yīng)力集中時的應(yīng)力的比值，恒大于1且與載荷大小無關(guān)。在無限大平板的單向拉伸情況下，其中圓孔邊緣的k=3；在彎曲情況下，對于不同的圓孔半徑與板厚比值，k=1.8～3.0；在扭轉(zhuǎn)情況下，k=1.6～4.0。

1898年德國的G.基爾施首先得出圓孔附近應(yīng)力集中的結(jié)果。1909年俄國的G.V.科洛索夫求出橢圓孔附近應(yīng)力集中的公式。20世紀(jì)20年代末，蘇聯(lián)的N.I.穆斯赫利什維利等人把復(fù)變函數(shù)引入彈性力學(xué)，用保角變換把一個不規(guī)則分段光滑的曲線變換到單位圓上，導(dǎo)出復(fù)變函數(shù)的應(yīng)力表達(dá)式及其邊界條件，進(jìn)而獲得一批應(yīng)力集中的精確解。各種實驗手段的發(fā)展也很快，如電測法、光彈性法、散斑干涉法、云紋法等實驗手段（見實驗應(yīng)力分析）均可測出物體的應(yīng)力集中。近年來計算機和有限元法以及邊界元法的迅速發(fā)展，為尋找應(yīng)力集中的數(shù)值解開辟了新途徑。

為避免應(yīng)力集中造成構(gòu)件破壞，可采取消除尖角、改善構(gòu)件外形、局部加強孔邊以及提高材料表面光潔度等措施；另外還可對材料表面作噴丸、輥壓、氧化等處理，以提高材料表面的疲勞強度。

在無限大平板的單向拉伸情況下，其中圓孔邊緣的k=3；在彎曲情況下，對于不同的圓孔半徑與板厚比值，k=1.8～3.0；在扭轉(zhuǎn)情況下，k=1.6～4.0。

如下圖所示的帶圓孔的板條，使其承受軸向拉伸。由試驗結(jié)果可知:在圓孔附近的局部區(qū)域內(nèi)，應(yīng)力急劇增大，而在離開這一區(qū)域稍遠(yuǎn)處，應(yīng)力迅速減小而趨于均勻。這種由于截面尺寸突然改變而引起的應(yīng)力局部增大的現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。在I—I截面上，孔邊應(yīng)力max與同一截面上的平均應(yīng)力之比，用a表示

稱為理論應(yīng)力集中系數(shù)，它反映了應(yīng)力集中的程度，是一個大于1的系數(shù)。而且試驗結(jié)果還表明:截面尺寸改變愈劇烈，應(yīng)力集中系數(shù)就愈大。因此，零件上應(yīng)盡量避免帶尖角的孔或槽，在階梯桿截面的突變處要用圓弧過渡。

應(yīng)力集中不僅與物體的形狀及外形結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與選取材料有關(guān)，與外界應(yīng)用環(huán)境也存在不可忽略的關(guān)系（如溫度因素），另外，在加工過程中也可能導(dǎo)致應(yīng)力的改變，例如回火不當(dāng)引起二次淬火裂紋、電火花線切割加工顯微裂紋、機械設(shè)計時也難免導(dǎo)致某部位的應(yīng)力集中。