Hva er en stresskonsentrasjon?

Stresskonsentrasjon er et fenomen som kan være forårsaket av et hull, skarp sving eller defekt i et objekt når kraft blir påført.Dette skyldes det faktum at uregelmessigheter i strukturen til et objekt vil ha en tendens til å resultere i en oppbygging av stress i visse områder.Disse stedene blir vanligvis referert til som stresskonsentrasjoner, siden de representerer områder der stresskrefter økes.Et objekt som er ganske ensartet i strukturen, vil ha en tendens til å være mye mer spenstig enn et lignende objekt som har en eller flere stresskonsentrasjoner.Dette skyldes det faktum at det økte trykket som finnes i en spenningskonsentrasjon vanligvis etterlater et objekt mye mer sårbart for skader fra å knipse av, sprekke eller bryte på en annen måte.

Når strukturen til et objekt er ganske ensartet, stressvil ha en tendens til å bli fordelt jevnt gjennom stoffet.En måte å visualisere dette på er et flatt brett med jevnt fordelt kraftlinjer som løper langs overflaten.Hvis et hull blir boret i brettet, vil ethvert stress som brukes på styret være konsentrert på hver side av hullet.Dette skyldes det faktum at kraftlinjene ikke kan passere gjennom materialet som ble fjernet da hullet ble boret.Kraftlinjene må gå rundt hullet, noe som resulterer i områder med konsentrert stress, noekonsentrasjon.Hvis stoffet som et objekt er laget av inneholder forurensninger eller defekter, uansett hvor lite, vil de ha en tendens til å resultere i konsentrasjonen av kraftlinjer.Det gjør det spesielt viktig å fjerne forurensninger når du konstruerer objekter som vil bli utsatt for mye stress.Små sprekker resulterer også i stresskonsentrasjon, noe som kan føre til mye større brudd over tid.

Den geometriske strukturen til et objekt kan også føre til stresskonsentrasjon.Noen vanlige eksempler inkluderer hule og høyre vinkelstråler, og sjakter med omkretser spor eller skulderfileter.Hver av disse formene har et annet mønster av stresskonsentrasjon, noe som kan føre til svikt i et objekt eller komponent under visse omstendigheter.På grunn av mangelen på noe støttemateriale i sentrum, vil en hul firkantet bjelke en tendens til å mislykkes hvis den er vridd.Andre gjenstander, for eksempel sjakter som har spor eller fileter, kan mislykkes under torsjon, bøyning eller aksiale krefter.