Концентрация напряжений

Концентрацией называют явление скачкообразного увеличения напряжений вблизи резких смен формы детали, отверстий, выточек (Рис. 11.8)

Рис. 11.8

Мерой концентрации является теоретический коэффициент концентрации напряжений равный:

при растяжении, изгибе, при кручении,

— так называемое номинальное напряжение, определяемое по формулам сопротивления материалов, — наибольшее местное напряжение. Данные о теоретическом коэффициенте концентрации напряжений приводятся в справочниках по машиностроению. Концентрация напряжений оказывает на прочность детали различное влияние в зависимости от свойств материала и условий нагружения. Поэтому вместо теоретического коэффициента концентрации напряжения вводят эффективный коэффициент концентрации напряжений и .

Для симметричного цикла эффективный коэффициент концентрации напряжений определяют отношением

,

где — пределы выносливости гладкого образца,

— пределы выносливости подсчитанных по номинальным напряжениям для образцов, имеющих концентрацию напряжения, но такие же размеры поперечного сечения как и у гладкого образца. определяют по таблицам.

В тех случаях, когда нет экспериментальных данных, по прямому определению и прибегают к приближенным оценкам. Например, по формуле

— коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений. Он зависит в основном от материала. Для конструкционных сталей .