【摘要】：应力集中对构件强度的影响随构件材料性能不同而异。因此,对于用塑性材料制成的构件,尽管有应力集中,却并不显著降低它抵抗荷载的能力,所以在强度计算中可以不考虑应力集中的影响。因此,必须考虑应力集中对其强度的影响。
当构件截面有突变时,会在突变位置发生应力集中现象,此处截面上的应力呈不均匀分布〔图5.36(a)〕。应力集中对构件强度的影响随构件材料性能不同而异。
图5.36
继续增大外力时,塑性材料构件截面上的应力最大值首先到达屈服极限σs〔图5.36(b)〕。若再继续增加外力,该点的应力不会增大,只是应变持续增加,其他点处的应力继续提高,以保持内外力平衡。随着外力的不断加大,截面上到达屈服极限的区域也逐渐扩大〔图5.36(c)、(d)〕,直至整个截面上各点应力都达到屈服极限,构件才丧失工作能力。因此,对于用塑性材料制成的构件,尽管有应力集中,却并不显著降低它抵抗荷载的能力,所以在强度计算中可以不考虑应力集中的影响。(www.xing528.com)
对于没有屈服阶段的脆性材料,当应力集中处的最大应力σmax达到材料的强度极限时,将导致构件的突然断裂,很快使杆件失去承载能力,而当应力集中处的最大应力σmax达到材料的强度极限尚未断裂时,其他各点应力明显较小,因而大大降低了构件的承载能力。因此,必须考虑应力集中对其强度的影响。
结论:①应力集中严重降低了脆性材料杆件的强度;②塑性材料在静荷载作用下,应力集中对强度的影响较小;③应力集中对杆件是不利的,在设计时应尽可能不使杆的截面尺寸发生突变。
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