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应力集中与疲劳

1.应力集中概述

应力集中是指在结构的某些特定部位，由于几何形状的变化或材料的不连续性，导致局部应力显著增大的现象。这种应力增大的区域通常称为应力集中区。应力集中对结构的疲劳寿命有重要影响，因为高应力区域更容易产生微裂纹，从而加速疲劳损伤的进程。

1.1应力集中的原因

几何形状变化：例如，孔、缺口、焊缝等部位。

材料不连续性：例如，不同材料的接合处、材料内部的夹杂物等。

边界条件：例如，约束条件的变化、载荷的集中等。

1.2应力集中因子

应力集中因子Kt

K

其中：-σmax是局部最大应力。-σ

1.3应力集中因子的影