什么是应力集中现象 什么是应力集中系数

什么是应力集中？

应力集中是弹性力学中的一类问题，指物体中应力局部增高的现象。

应力集中一般出现在物体形状急剧变化的地方，如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性约束处。

应力集中能使物体产生疲劳裂纹，也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。

在应力集中处，应力的最大值（峰值应力）与物体的几何形状和加载方式等因素有关。

局部增高的应力随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。

由于峰值应力往往超过屈服极限而造成应力的重新分配，所以，实际的峰值应力常低于按弹性力学计算得到的理论峰值应力。

延伸阅读

为什么孔洞地方会应力集中？

截面小。应力集中是应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂；使脆性和塑性材料产生疲劳裂纹。

在应力集中区域，应力的最大值（峰值应力）与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力值随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。由于峰值应力往往超过屈服极限而造成应力的重新分配。因此，有孔洞的地方容易出现应力集中的现象。

何谓钢材的应力集中？

当金属内部存在应力，其表面又有尖角 尖缺口 结疤 折叠 划伤 裂纹等缺陷存在时，应力将在这些缺陷处集中分部，使这些缺陷部位的实际应力比正常应力高数倍，这种现象就应力集中。

金属内部的气泡 缩孔 裂纹 夹杂物及残余应力等对应力的反应与物体的表面缺陷相同，在应力作用下，也会发生应力集中。

应力集中概念？

应力集中是弹性力学中的一类问题，指物体中应力局部增高的现象，一般出现在物体形状急剧变化的地方，如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性约束处。

应力集中能使物体产生疲劳裂纹，也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。在应力集中处，应力的最大值（峰值应力）与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。

由于峰值应力往往超过屈服极限（见材料的力学性能）而造成应力的重新分配，所以，实际的峰值应力常低于按弹性力学计算得到的理论峰值应力。

应力集中裂缝产生的原因？

（1）材料力学性能的影响通常，材料硬度越高，脆性越大，塑性和韧性越低，应力集中作用越强烈，其裂纹扩展速率也越大。

（2）零件几何形状的影响许多零件由于结构上的需要或设计上的不合理，在结构上有尖锐的凸边、沟槽或缺口等，在加工或使用过程中，将在这些尖锐部位产生很大的应力集中而导致开裂。

（3）零件应力状态的影响当材料质量合格、几何形状合理的情况下，裂纹起源的部位主要受零件应力状态的影响，此时，裂纹将在最大应力处形成。例如，在单向弯曲疲劳时，疲劳裂纹一般起源于受力一边的应力最大处；在双向弯曲疲劳时，疲劳裂纹一般起源于受力两边的应力最大处；在齿轮齿面上的裂纹，一般起源于节圆附近；具有台阶的轴，承受扭转、弯曲、切应力的联合作用时，裂纹一般起源于最大（危险）截面的台阶过渡处。在这些部位，应尽量避免人为的应力集中，如表面的加工缺陷、沟槽、台阶过渡处的不光滑等。

（4）加工缺陷的影响由于零部件加工精度要求不高，或者没有按照图样要求加工，致使零件的实际应力集中系数比计算值高出许多，从而使实际应力加大，导致开裂失效。由于加工刀痕等加工缺陷存在，在零件以后的服役过程中，由刀痕引起的应力集中也往往导致裂纹的产生。

对于焊接或铸造缺陷，如焊接接头的咬边、铸件的错缝等，也易引起应力集中，从而导致使用中的开裂。

（5）装配、检验产生缺陷的影响

设备和构件在安装过程中，如果不严格执行操作规范，就会产生不应有的安装缺陷，如构件表面的划伤、锤击坑等。

在设备和构件的检验、维修中，也会造成应力集中，从而导致开裂。

怎样减少应力集中程度？

当材料受力时材料表面及内部缺陷处的应力远大于平均应力的现象称为应力集中现象，简称应力集中。

1：通过提高冶金质量、加工质量可有效减小应力集中。 2：尽量使构建的外形圆滑过渡，例如使用倒圆，倒角等，可明显降低局部应力集中。

对于结构性应力集中，减少结构应力的集中程度主要从设计入手，重点是减少突变结构和加大突变结构处曲率半径；减少加工应力的集中程度主要从工艺入手，重点是减少加工参数（刀具进给量、吃刀深度、切削速度）的突变和提高工装夹具的稳定性。

什么叫应力集中区？

应力集中区

应力集中是指受力构件由于外界因素或自身因素几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。

应力集中不仅与物体的形状及外形结构有关，还与选取材料有关，与外界应用环境也存在不可忽略的关系（如温度因素），另外，在加工过程中也可能导致应力的改变，例如回火不当引起二次淬火裂纹、电火花线切割加工显微裂纹、机械设计时也难免导致某部位的应力集中。

避免应力集中的方法有哪5种？

（1）表面热处理强化。表面热处理强化包括表面感应淬火、渗碳、渗氮和复合处理等，可得到软（高韧性）的心部、硬的表层，在表层还存在残余压应力，由此降低应力集中的影响。

（2）薄壳淬火。直径大且有截面变化的短轴类零件，如选用低淬透性钢，经强烈淬火后可形成薄的表面淬硬层，其内存在残余压应力，可降低应力集中的影响。薄壳淬火与表面感应溶火相比有其较为有利的一面，即对于类似的零件，感应率火容易使截面变化的过渡区（如轴肩）无法淬火而存在残余拉应力，反而加大了应力集中的有害作用。

（3）喷丸强化。使金属表层强化且产生大的残余压应力，从而降低应力集中的危害。高强度材料表面粗糙度值大或有缺陷时，喷丸处理对降低应力集中的影响更明显。应力喷丸处理比一般喷丸处理效果更好。

（4）滚压强化。使零件表面形变强化并产生残余压应力，从而降低应力集中的有害作用。其效果与滚压参数及材料本身的组织性能有关。

（5）从设计方面降低应力集中系数截面部位的过渡应尽可能地加大过渡部分的圆角，使过渡区接近于流线形，同时也要考虑到工艺性。可以改变过渡方式，采用椭圆过渡比圆弧过渡更好，或者采用其他过渡方式。

什么叫应力?应力集中是怎么回事？

这应该是力学知识的范畴。当构件受到外力作用的时候，构件内就会产生应力。而比较集中的力的作用，会让局部应力发生突变而增大。“应力集中是指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象”。构件的应力，不应该超过规定的强度极限。抱歉，学的不精，只能解释这些了。