應變集中

應變集中

受力零件或構件在形狀尺寸突然改變處出現應變顯著增大的現象。應變集中處就是應力集中處。某橫截面上的局部最大應變與該截面名義應變之比,稱為應變集中係數。名義應變由名義應力和材料的應力應變關係算得。當應力和應變都在彈性範圍內時,應變集中係數與應力集中係數是相等的。在彈性範圍內,用彈性理論或光彈性方法確定的應力集中係數,稱為彈性應力集中係數,或稱理論應力集中係數用K表示。

基本介紹

  • 中文名:應變集中
  • 應力集中係數:用K表示
  • 類型:物理現象
  • 解釋:受力零件在尺寸突然改變的現象
定義,分析,

定義

受力零件或構件在形狀尺寸突然改變處出現應變顯著增大的現象。應變集中處就是應力集中處。某橫截面上的局部最大應變與該截面名義應變之比,稱為應變集中係數。名義應變由名義應力和材料的應力應變關係算得。當應力和應變都在彈性範圍內時,應變集中係數與應力集中係數是相等的。在彈性範圍內,用彈性理論或光彈性方法確定的應力集中係數,稱為彈性應力集中係數,或稱理論應力集中係數用K表示。

分析

進入塑性範圍時,因有屈服階段,應力集中現象有所緩和,塑性應力集中係數將比彈性時的K值小些;而塑性應變集中係數,則比彈性時的K值大些,按照諾依伯公式,彈性範圍的應力集中係數K完全決定於構件的形狀尺寸,而與材料的應力應變關係無關。如果已知材料的應力應變曲線、名義應力和名義應變以及理論應力集中係數K,則可按如下方式求得塑性應力和應變集中係數:先求得常數式右邊的常數值。此式在以應力為縱坐標而應變為橫坐標的圖上代表一條雙曲線(見圖[確定K的示意圖]的示意圖" class=image>),該雙曲線與材料的應力應變曲線的交點的坐標,於是算出 。諾伊貝爾公式也適用於線彈性材料情形,即應力應變關係為胡克定律的情形。

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