关键的外卖
现代行业处于恒定压力，以更高的效率提供商品和服务，同时最大限度地减少运营成本。因此，越来越强调正在放置在机械部件的最佳设计上。现在需要机械组件来执行多种功能，同时提供满足越来越高的工业需求的性能。这导致了越来越复杂和复杂的机械部件和部件的设计。（在物品中讨论了试图防止腐蚀时的设计的重要性设备设计过程中的腐蚀控制考虑。）
复杂组件设计的后果是增加的可能性压力浓度。某些部件的独特几何形状，同时有效，导致曲折的负载路径转移和增加的浓度压力。因此，除了考虑功能之外，设计人员和工程师还必须评估组件几何形状如何响应日常操作的强加力。
什么是压力集中？
应力浓度被定义为由于其几何形状中的突然转变而在物体的特定位置处的应力的积累。这种现象的特征在于几何变化区域附近的局部应力的值明显较高。机器部件中的应力浓度通常发生在突出角，裂缝，角落，凹口，孔等中的接近违规行为附近。
为了更好地了解浓度，首先值得掌握均匀应力和压力流动的概念。
压力被定义为每单位区域中存在的内部力。该关系由公式显示：
σ= f / a
在哪里：
σ=名义应力
f =施加力
a =材料的横截面积
换句话说，应力表示在经受施加的载荷时彼此施加的颗粒彼此施加多少力。通常，零件和组件往往更强（提供更大的抵抗力形变）当这些内部力在其横截面积均匀分布时。当有问题的部件或组分具有规则形状时，通常可以实现这种均匀的力分布，该常规形状在整个材料中提供直接应力流动。
然而，当物体的形状突然改变时，压力必须找到“流动”区域的方法。随着围绕不规则性的压力（也称为应力提升管），压力在该区域附近收集，以产生局部化浓度，其中应力值高于在物体的其他区域中发现的浓度。这也发生了在对象中存在缺陷或裂缝。
腐蚀损坏，如挂钩，充当压力立管，可以将局部应力放大到组件的能力之外，并妥协其完整性。（有关此主题的更多信息，请参阅为什么理解压力集中因子（KT）在评估金属结构的腐蚀时是重要的。）
压力浓度减少方法
降低应力浓度的关键是确保内应力流动从物体的一个区域流向另一个区域的平滑过渡。降低机器部件中应力浓度的第一步是有意地设计物体的形状，使得它不包含其几何形状的突然变化。
然而，在现实世界中，这种解决方案很少可能，因为功能要求通常需要复杂的形状。在应力提升器不可避免的情况下，如果可能，优选将其置于标称应力被认为是最小的区域中的区域。
无论立管的位置如何，都应该努力确保压力流动不连续不会导致局部应力，这可能超过材料的容量。这通常需要平滑轮廓和压力流动方向的轮廓和圆角凹口。
减少机器部件中应力浓度的一些最常见的实用方法是：
1.提供横截面变化之间的逐渐过渡 -这可以通过提供特定的设计测量来实现，例如圆角半径或锥形。类似于河里弯曲的锋利可能导致的弯曲程度湍流，突然的形状过渡也可能导致压力增加。通过平滑组件的关键区域，我们可以影响物体中的压力流动并防止过度应力浓度。
2.提供浮雕缺口 -减少机器部件中应力浓度的另一种方法是在凹口附近移除材料。这形成了额外的凹槽，其被称为浮雕凹口。虽然提供额外的凹口可以似乎是违反直观的，但这些非功能凹槽允许设计人员引导或控制部件中的应力线。
3.使用几个较小的浮雕凹口而不是单个长凹口 -在孔或缺口是不可避免的情况下，可以提供几种小缺口以促进更平滑的压力流动。与先前的方法相比，单个凹槽重塑不规则性的方法，该技术涉及围绕具有几个较小的方法的“设计凹口”。删除额外的材料以在保留原始凹口的同时创建迷你缺口。
4.改变焊接接头 -在机器组件中常见的另一种类型的应力集中是由于连接的部件之间的界面焊接。交配表面触摸的区域没有焊接填充因此，可以充当鼓励压力浓度的裂缝。通过无聊角落，可以改善应力流动。例如，典型的圆角焊接接头容易受到应力浓度。通过钻出角落可以改善关节的应力性能。
结论
减少机器部件和部件中应力浓度的关键是通过物体理解压力的流动。一旦应力流动理解，就可以采用适当的措施来确保物体的一部分到另一个部分的应力路径尽可能平滑。还应考虑其他考虑因素，例如强度和功能，以确保所选择的应力减少方法与原始设计意图对齐。
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