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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生應力集中,然后出現應力集中破壞的現象。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,使材料構件由原來的單向拉伸變為兩向或三向拉伸,便是缺口的第二個效應;由于缺口造成缺口“強化”現象,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、環境等都會對缺口敏感度產生影響。缺口效應的出現容易導致實際工業生產和材料運用方面出現一些危險,那么如何控制和預防缺口效應的出現,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的應力集中。
 
  2.選擇應力集中因素的位置,在缺口效應出現的應力集中處,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。
 
  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。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象。
 
  以上歸納并不完善,歡迎補充。

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