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缺口效應原理及避免方法

   2019年04月19日 10:24  
  【儀器網 解決方案】缺口效應一般是說各類材料構件在其進行打孔、切槽等一系列加工活動時,由于構件受外界因素時,部件產生了應力并因此發(fā)生應力集中,然后出現(xiàn)應力集中破壞的現(xiàn)象。缺口造成的應力集中,便是缺口的個效應;缺口改變應力狀態(tài),使材料構件由原來的單向拉伸變?yōu)閮上蚧蛉蚶?,便是缺口的第二個效應;由于缺口造成缺口“強化”現(xiàn)象,便是缺口的第三個效應。
 
  一般缺口效應受很多因素的影響,材料受缺口效應影響的程度也叫做缺口敏感度。材料構件的缺口敏感度會根據材料構件的不同而存在差異,并且缺口形狀、溫度、環(huán)境等都會對缺口敏感度產生影響。缺口效應的出現(xiàn)容易導致實際工業(yè)生產和材料運用方面出現(xiàn)一些危險,那么如何控制和預防缺口效應的出現(xiàn),以下例舉了常見的幾種方法:
 
  1.填充材料,通過在缺口效應容易出現(xiàn)的材料構件的孔洞處置于相應的構件,從而降低缺口效應出現(xiàn)的應力集中。
 
  2.選擇應力集中因素的位置,在缺口效應出現(xiàn)的應力集中處,應選擇應力集中因素在應力低的部位,比如在對材料構件進行打孔時,打孔位置不要選擇在材料彎矩較大的截面上,以及不要選擇靠近材料構件邊緣處打孔。
 
  3.再加工缺口,通過再在材料構件上進行加工打孔,從而附加應力集中因素。比如,原本的材料構件在其左側已被加工改進過,那么在其右側的結構中進行加工打孔,能夠有效的降低材料構件的應力集中系數(shù)。
 
  4.改變材料構件的結構,通過合理設計材料構件的結構形狀,從而降低其應力集中系數(shù)。常見改變材料構件形狀的方法有流線型與圓角型。流線型:一般對于變截面的受拉桿件或受壓桿件,如果采用流線型的材料形狀進行過渡,能夠讓材料構件整體應力均勻,從而避免應力集中。圓角型:在材料構件中避免出現(xiàn)尖角與轉折,因為在圓角曲率半徑趨于0時,材料構件的應力集中系數(shù)會驟大,通過改變材料構件中尖角轉交等處,能夠有效的緩解應力集中現(xiàn)象。
 
  以上歸納并不完善,歡迎補充。

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