应力集中计算器

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Stress Concentration

Stress Concentration

📐 计算公式
应力集中（本页代码口径）：最大应力 σ_max=K_t×名义应力（MPa）；联动量：放大倍数=σ_max÷名义应力、回算名义应力=名义应力÷K_t、应力增量=σ_max−名义应力。校验：两字段经输入守卫必填且须为合法数值，否则提示并中止。判据：无固定分级，σ_max 与 K_t 线性相关，K_t 即局部应力相对名义应力的放大倍数。

几何不连续处（孔、缺口）应力被放大。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Theoretical stress concentration factor K_t = sigma_max / sigma_nom Peterson RE, Stress Concentration Factors (3rd ed.), Wiley
Nominal stress sigma_nom is computed on the net section with the notch removed Peterson RE, Stress Concentration Factors (3rd ed.)
Geometric dependence K_t depends on notch shape and relative size, e.g. fillet radius over plate width Peterson RE, Stress Concentration Factors (3rd ed.)
Material sensitivity Brittle materials are notch sensitive; ductile ones redistribute stress by local yielding Peterson RE, Stress Concentration Factors (3rd ed.)
📌 计算说明
  • σ_max = K_t·σ_nom；K_t 由几何查表。
  • K_t=2 时名义应力放大一倍。

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📚 深度解析：应力集中系数

💡 常见使用场景

Kt=2 名义 100MPa
Kt=2, σ_nom=100 MPa：σ_max=Kt·σ_nom=2×100=200 MPa。
圆角优化
圆角半径增大使 Kt 由 2 降到 1.4：σ_max=140 MPa。

❓ 常见问题（FAQ）

Kt 是什么？
理论应力集中系数=局部最大应力/名义应力，仅几何相关，与材料无关。
塑性材料是否安全？
静载下塑性材料可局部屈服重分布，但疲劳工况仍危险须控制。