Τι είναι η συγκέντρωση στρες;

Η συγκέντρωση στρες είναι ένα φαινόμενο που μπορεί να προκληθεί από μια οπή, αιχμηρή κάμψη ή ελάττωμα σε ένα αντικείμενο όταν εφαρμόζεται δύναμη.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ανωμαλίες στη δομή ενός αντικειμένου θα τείνουν να οδηγούν σε συσσώρευση στρες σε ορισμένες περιοχές.Αυτές οι θέσεις αναφέρονται συνήθως ως συγκεντρώσεις στρες, καθώς αντιπροσωπεύουν περιοχές όπου αυξάνονται οι δυνάμεις στρες.Ένα αντικείμενο που είναι αρκετά ομοιόμορφο στη δομή θα τείνει να είναι πολύ πιο ανθεκτικό από ένα παρόμοιο αντικείμενο που έχει μία ή περισσότερες συγκεντρώσεις στρες.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αυξημένη πίεση που βρίσκεται σε μια συγκέντρωση στρες συνήθως αφήνει ένα αντικείμενο πολύ πιο ευάλωτο σε ζημιές από την απομάκρυνση, τη ρωγμή ή το σπάσιμο με κάποιο άλλο τρόπο. Όταν η δομή ενός αντικειμένου είναι αρκετά ομοιόμορφη, άγχοςθα τείνει να διανεμηθεί ομοιόμορφα σε όλη την ουσία.Ένας τρόπος για να απεικονίσετε αυτό είναι ένα επίπεδο σανίδα με ομοιόμορφα διαχωρισμένες γραμμές δύναμης που τρέχουν κατά μήκος της επιφάνειας.Εάν μια τρύπα τρυπηθεί στο σκάφος, οποιαδήποτε πίεση που εφαρμόζεται στον πίνακα θα επικεντρωθεί σε κάθε πλευρά της οπής.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι γραμμές δύναμης δεν μπορούν να περάσουν από το υλικό που αφαιρέθηκε όταν η τρύπα τρυπήθηκε.Οι γραμμές δύναμης πρέπει να περνούν γύρω από την τρύπα, με αποτέλεσμα περιοχές συμπυκνωμένου στρες, καθιστώντας το σκάφος πιο πιθανό να σπάσει σε αυτό το σημείο, εάν εφαρμοστεί υπερβολική δύναμη.συγκέντρωση.Εάν η ουσία που παρασκευάζεται ένα αντικείμενο περιέχει τυχόν μολυσματικές ουσίες ή ελαττώματα, ανεξάρτητα από το πόσο μικρό, θα τείνουν να έχουν ως αποτέλεσμα τη συγκέντρωση γραμμών δύναμης.Αυτό καθιστά ιδιαίτερα σημαντικό να απομακρυνθούν οι μολυντές κατά την κατασκευή αντικειμένων που θα υποβληθούν σε πολύ άγχος.Οι μικρές ρωγμές έχουν επίσης οδηγήσει σε συγκέντρωση στρες, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε πολύ μεγαλύτερα κατάγματα με την πάροδο του χρόνου.

Η γεωμετρική δομή ενός αντικειμένου μπορεί επίσης να οδηγήσει σε συγκέντρωση στρες.Ορισμένα κοινά παραδείγματα περιλαμβάνουν κοίλες και δεξιά δοκάρια και άξονες με περιφερειακές αυλακώσεις ή φιλέτα ώμων.Κάθε ένα από αυτά τα σχήματα έχει διαφορετικό πρότυπο συγκέντρωσης στρες, το οποίο μπορεί να οδηγήσει στην αποτυχία ενός αντικειμένου ή ενός συστατικού υπό ορισμένες συνθήκες.Λόγω της έλλειψης οποιουδήποτε υποστηρικτικού υλικού στο κέντρο, μια κοίλη τετράγωνη δέσμη θα τείνει να αποτύχει εάν είναι στριμωγμένο.Άλλα αντικείμενα, όπως άξονες που έχουν αυλακώσεις ή φιλέτα, μπορούν να αποτύχουν κάτω από στρέψη, κάμψη ή αξονικές δυνάμεις.