做机械设计知道的，什么是应力集中？减少应力集中方法

应力集中

由于不规则的应力分布而导致应力集中。这种不规则的应力分布是由于不同的横截面，尖锐的拐角，尖锐的边缘，缺口或孔，键槽，划痕的存在而引起的。

每个机械部件都由不同的横截面组成。例如，考虑一个具有不同横截面的轴，如图所示。

该轴承受拉伸载荷或扭转载荷，如图所示，不同横截面中的应力分布将以应力流线的不同形式。

应力集中

如以上所示的应力流线所示，截面变化的区域具有更不规则的应力分布。

这将导致不规则应力流线处的应力集中大于整个轴的平均值。

由于在一点上更多的应力集中，这会导致部件开裂或断裂。

那如何减少压力集中呢？

比方说，一个尖锐的边缘正在经过高应力集中，因此我们可以通过增加圆角来减少应力。随着圆角半径的增加，连接面积也将增加，从而导致这些边缘处的应力集中减小。

在尖锐的角，尖锐的边缘，边缘处的小圆角，凹口，孔，键槽，花键和划痕的存在下，对于所有类型的应力都会发生此现象。但仅通过提供圆角将无法解决所有这些问题。

减少应力集中的方法有哪些？

有几种方法可以减少应力集中。这些方法不能完全消除应力集中，但可以在一定程度上降低应力集中。

以下是同一部件在体内显示的应力流线的不同设计可能性。

如上图所示，在斜边，圆角，带凹口/开槽的设计中，应力流线更加均匀。但是在尖角的情况下，应力流线更加不规则，从而导致应力集中在构件中，不是首选设计。

以下是具有减少应力集中的不同设计可能性的外螺纹圆柱构件的示例。

减少应力集中方法

如上图所示，螺纹杆的直径等于杆的直径，因为螺纹的短直径（根）对于减小应力集中更为有效，因为杆的直径等于长直径（牙顶）将导致更多的应力集中。