什麼是鋼材的集中應力現象

㈠ 什麼是應力集中怎樣減少應力集中

應力集中是指結構或構件的局部區域的最大應力值比平均應力值高的現象。

1、表面強化：對材料表面作噴丸、滾壓、氮化等處理，可以提高材料表面的疲勞強度；

2、避免尖角：即把稜角改為過度圓角，適當增大過渡圓弧的半徑，效果更好；

3、改善零件外形；曲率半徑逐步變化的外形有利於降低應力集中系數，比較理想的辦法是，採用流線型型線或雙曲率型線，後者更便於在工程上應用。

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應力集中不僅與物體的形狀及外形結構有關，還與選取材料有關，與外界應用環境也存在不可忽略的關系（如溫度因素），

另外，在加工過程中也可能導致應力的改變，例如回火不當引起二次淬火裂紋、電火花線切割加工顯微裂紋、機械設計時也難免導致某部位的應力集中。

參考資料來源：網路-應力集中

㈡ 何為鋼材的應力集中

鋼材的標准拉伸試驗是採用經過機械加工的光滑圓形或板狀試件，在軸心拉力作用下試件截面應力分布均勻。而實際鋼結構的構件中常有孔洞、缺口等，致使構件截面突然改變。在荷載作用下，這些截面突變處的某些部位（孔洞邊緣或缺口尖端等處）將產生局部高峰應力，其餘部位應力比較低而且分布極不均勻，這種現象稱為鋼材的應力集中。

㈢ 簡述應力集中的概念

指物體中應力局部增高的現象，一般出現在物體形狀急劇變化的地方，如缺口、孔洞、溝槽以及有剛性約束處。應力集中能使物體產生疲勞裂紋，也能使脆性材料製成的零件發生靜載斷裂。在應力集中處，應力的最大值（峰值應力）與物體的幾何形狀和載入方式等因素有關。

對於由脆性材料製成的構件，應力集中現象將一直保持到最大局部應力到達強度極限之前。因此，在設計脆性材料構件時，應考慮應力集中的影響。對於由塑性材料製成的構件，應力集中對其在靜載荷作用下的強度則幾乎無影響。所以，在研究塑性材料構件的靜強度問題時，通常不考慮應力集中的影響。

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應力集中的原因在於物體的不連續性：不僅是幾何形狀的不連續性，還有材料性質的不連續性和施載入荷的不連續性。實際上，彈性有兩個基本假設：連續性假設和同質性假設。

為了避免材料或構件因應力集中而造成的破壞，工程上主要採取以下一些措施：

1、表面強化：對材料表面作噴丸、滾壓、氮化等處理，可以提高材料表面的疲勞強度。

2、避免尖角：即把稜角改為過度圓角，適當增大過渡圓弧的半徑，效果更好。

3、改善零件外形；曲率半徑逐步變化的外形有利於降低應力集中系數，比較理想的辦法是，採用流線型型線或雙曲率型線，後者更便於在工程上應用。

4、孔邊局部加強：在孔邊採用加強環或作局部加厚均可使應力集中系數下降，下降程度與孔的形狀和大小、加強環的形狀和大小以及載荷形式有關。

5、適當選擇開孔位置和方向：開孔的位置應盡量避開高應力區，並應避免因孔間相互影響而造成應力集中系數增高，對於橢圓孔，應使其長軸平行於外力的方向，這樣可降低峰值應力。

6、提高低應力區應力，減小零件在低應力區的厚度，或在低應力區增開缺口或圓孔，使應力由低應力區向高應力區的過渡趨於平緩。

㈣ 1. 鋼材的硬化和應力集中成因什麼對鋼材性能有何影響

鋼材中產生硬化和應力集中的主要原因是：構件截面的突變。
鋼材材料會由於專截面尺寸改屬變而引起應力的局部增大，這種現象稱為應力集中。對於組織均勻的脆性材料，應力集中將大大降低構件的強度，這在構件的設計時應特別注意。
承受軸向拉伸、壓縮的構件，只有在寓加力區域稍遠且橫截面尺寸又無急劇變化的區域內，橫截面上的應力才是均勻分布的。然而工程中由於實際需要，某些零件常有切口、切槽、螺紋等，因而使桿件上的橫截面尺寸發生突然改變，這時，橫截面上的應力不再均勻分布，這已為理論和試驗所證實。