Към съдържанието

Концентрация на напрежения

Локализирано нарастване на напрежението при геометрични прекъсвания (отвори, радиуси, прорези, жлебове), характеризирано от коефициента на концентрация Kt.

Теория

Kt = σ_макс / σ_номинално. За кръгъл отвор в безкрайна плоча: Kt = 3. Kt намалява с по-голям радиус на закръгление. Остри ъгли (r → 0) → Kt → ∞ (теоретично). Концентрациите на напрежения са основни места за иницииране на пукнатини при циклично натоварване.

Приложение

Добавяй щедри закръгления (≥ 1 мм радиус, идеално ≥ 0,5× дебелина на стената) при всички вътрешни ъгли. Избягвай остри вдлъбнати ъгли. За отвори в тънки стени добавяй усилващи гнезда. Ориентирай концентраторите далеч от равнините на слоевете.

Чести грешки

FDM слоевите линии са концентратори на напрежения дори при номинално гладка геометрия. Перфектно проектирана повърхност в CAD може да има концентрация, ако слоевата ориентация е перпендикулярна. Симулирай с реалната ориентация.

Свързани термини: Коефициент на сигурност, Проектен запас, Щракваща сглобка, Ориентация на принтиране

Областинженеринг
Други названияконцентратор на напрежения, ефект на прорез, коефициент Kt
ИзточникEDi Brain: rules-core

Инженер, автор на „Голямата книга на 3D принтирането“ и експерт по адитивни технологии