Место в зоне концентрации появления напряжений наибольшей величины зависит от конфигурации концентратора, способа приложения внешней нагрузки и других условий, влияющих на распределение напряжений, но во всех случаях эти местные напряжения меняют нормальную эпюру распределения напряжений в местах надрезов.
Отношение наибольшего напряжения в зоне концентрации (атах или ттах) к среднему или номинальному напряжению называется коэффициентом концентрации напряжений.
Физическая причина концентрации напряжений пока еще недостаточно полно изучена, но закономерности появления и распределения местных напряжений можно достаточно наглядно объяснить сгущением траекторий напряжений при их дифракции в районе надрезов, подобно тому, как сгущаются линии текущей жидкости в канале при такой же дифракции их у препятствий. Эта аналогия тем более удачна, что дифференциальные уравнения траекторий напряжений при растяжении (сжатии) оказываются тождественными с уравнениями тока жидкости. На основании этой аналогии становится понятным изменение величины коэффициента концентрации напряжений, которая (величина) всегда тем менее, чем лучше обтекаема форма надреза, и наоборот.
Введение в науку о прочности материалов понятия о коэффициенте концентрации напряжений вызвало большое количество работ по определению его теоретическими (аналитическими) и экспериментальными (в частности, оптико-поляризационным) методами. Но очень скоро выяснилось несоответствие и часто весьма значительное между величинами его, полученными теоретически, и результатами экспериментальных исследований прочности элементов конструкций с надрезами. Причина этого несоответствия заключается в том, что разные металлы по-разному «чувствительны» к надрезал и. следовательно, к концентрации напряжений. Поэтому в настоящее время различают теоретический коэффициент концентрации и действительный коэффициент (концентрации (3к).
Ищете возможности открыть фирму в Польше? Опытные специалисты помогут вам на всех стадиях данного процесса.