应力集中系数手册下载

零件截面有急剧变化处，就会引起局部地区的应力高于受力体的平均应力，这一现象称为应力集中，表示应力集中程度大小的系数称为 应力集中系数。图:

表示一受力为P、截面积为A的无限宽板上有椭圆孔后的应力分布情况。平均应力σ 平均=P/A，在椭圆孔长轴两端出现应力集中。此时，应力集中系数为:

椭圆孔长轴顶端的曲率半径为ρ，大多数情况下，a>>ρ，由此式也可写为:

若图中的椭圆孔b趋于零，则该孔口退化为x方向、长度为2a的裂隙，如图所示。

当构件承受图示的应力状态时，裂隙端点附近的应力分布为:

当薄板或长柱在裂隙方向及其垂直方向受到均布剪力q时，其裂隙端点（裂隙形式和图相同）附近的应力分布为:

如果在公式中令r趋于零，则各个应力分量的数值趋于无限大。这就表示，在裂隙的端点，应力是无限大的。上述应力集中现象及应力集中系数的计算是在弹性力学基础上确定的。当最大应力超过材料的屈服强度（或满足屈服条件）就要发生局部塑性变形，此时就有可能起应力松弛作用，就不会产生无限大的应力。所以上述的应力集中系数也称为理论应力集中系数。虽然如此，在脆性材料以及塑性区范围很小的情况下，上述描述还是可以较为准确地表明裂隙附近的应力状态。

应力集中的程度首先与缺口的形状有关。一般来说，圆孔孔边的应力集中程度最低。因此，如果必须要在零件上挖孔或留孔，应当尽可能地用圆孔代替其他形状的孔，至少应采用椭圆孔以代替具有尖角的孔。

影响应力集中系数的因素还有很多，如零件结构，缺口位置、大小，材料种类，载荷性质等，具体情况应具体分析。表2-1列出了不同试样的应力集中系数。

图：

为常见典型结构的应力集中曲线，详细的数据可查阅相关应力集中系数手册。

在机械零件发生疲劳破坏时，若对一个缺口零件考虑应力集中时，则缺口零件的疲劳强度应按应力集中系数的倍率降低。但实验表明这样处理有些过于保守。因此，工程中一般采用有效应力集中 系数，即

K f的大小与材料的缺口敏感程度及缺口根部情况有关。

有时在零件的一种应力集中源上又叠加了另一种形式的应力集中源，如在缺口上刻有划痕，此时的应力集中程度应用复合理论应力集中系数K f复合来表示，即

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