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如何避免應(yīng)力集中造成破壞

   2019年04月19日 08:57  
  【儀器網(wǎng) 解決方案】在工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè),應(yīng)力集中是一種較為常見的現(xiàn)象,而材料與構(gòu)件發(fā)生應(yīng)力集中時,又容易受到破壞。那么如何避免材料與構(gòu)件因應(yīng)力集中而出現(xiàn)的破壞,以下歸納了工程中預(yù)防和消除應(yīng)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(yīng)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(yù)防應(yīng)力集中的發(fā)生,常用于工程等領(lǐng)域應(yīng)用。
 
  2.避免尖角:因為應(yīng)力集中一般出現(xiàn)在材料構(gòu)件的尖角等區(qū)域,因此對材料構(gòu)件存在棱角的區(qū)域改為過度圓角,避免構(gòu)件出現(xiàn)尖角,同時利用適當(dāng)增加過度圓弧的半徑也能較好的預(yù)防應(yīng)力集中。
 
  3.加強(qiáng)孔邊局部:應(yīng)力集中容易發(fā)生于材料構(gòu)件的孔洞處,因此對材料構(gòu)件孔邊采用加強(qiáng)環(huán)或者進(jìn)行局部加厚等操作也能讓材料構(gòu)件的應(yīng)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(qiáng)環(huán)的形狀與大小以及載荷形式等都有關(guān)系。
 
  5.適當(dāng)選擇開孔位置與方向:對于材料構(gòu)件的開孔位置,在選擇時應(yīng)該盡量避開高應(yīng)力區(qū)域,應(yīng)該避免因為孔間相互影響而導(dǎo)致應(yīng)力集中系數(shù)增加,同時,對于橢圓形狀的孔洞,應(yīng)讓其長軸平行于外力的方向,從而降低其峰值應(yīng)力大小。
 
  6.高低應(yīng)力區(qū)過度平緩:對材料構(gòu)件進(jìn)行加工時,應(yīng)減小材料構(gòu)件在低應(yīng)力區(qū)的厚度,或者選擇在低應(yīng)力區(qū)制造缺口或者是圓孔,使材料構(gòu)件的應(yīng)力能從低應(yīng)力區(qū)到高應(yīng)力區(qū)的過渡平緩,從而預(yù)防應(yīng)力集中。
 
  根據(jù)不同的材料構(gòu)件以及條件要求,應(yīng)選擇不同的方法。上述歸納是根據(jù)目前常用的集中預(yù)防應(yīng)力集中現(xiàn)象發(fā)生的方法,并不完善,歡迎補(bǔ)充。

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