Was ist der Spannungskonzentrationsfaktor Kt?

Kt ist das Verhältnis der maximalen lokalen Spannung zur Nennspannung an einer geometrischen Diskontinuität. Kt = σ_max / σ_nom. Es hängt ausschließlich von der Geometrie, nicht vom Material ab. Ein kreisförmiges Loch in einer breiten, unter Zugspannung stehenden Platte hat einen Kt-Wert von ca. 3,0.

Was verursacht Stresskonzentrationen?

Jede abrupte Geometrieänderung – Bohrungen, Kerben, Abrundungen, Keilnuten, Gewinde, Nuten, Querschnittsänderungen – führt dazu, dass sich die Spannungslinien an diesen Stellen stauen und die lokale Spannung erhöhen.

Wie beeinflusst Kt die Ermüdungslebensdauer?

Spannungskonzentrationen reduzieren die Dauerfestigkeit drastisch, da Ermüdungsrisse an den Stellen höchster Spannungen entstehen. Der Kerbfaktor Kf ≤ Kt berücksichtigt die Materialempfindlichkeit: Kf = 1 + q(Kt-1), wobei q der Kerbempfindlichkeitsfaktor ist.

Wie lassen sich Stresskonzentrationen reduzieren?

Verwenden Sie großzügige Abrundungsradien, vermeiden Sie scharfe Ecken, verwenden Sie sanfte Übergänge, fügen Sie Entlastungsnuten in der Nähe von Schultern hinzu, polieren Sie Oberflächen an kritischen Stellen und verwenden Sie Kugelstrahlen, um vorteilhafte Druckeigenspannungen einzubringen.

Was sind Petersons Stresskonzentrationsfaktoren?

Petersons Werk ist das maßgebliche Nachschlagewerk mit Tabellen und Gleichungen für Kt-Werte für Hunderte von geometrischen Konfigurationen. Es gibt Kt als Funktion geometrischer Verhältnisse (r/d, D/d usw.) für Zug-, Biege- und Torsionsbelastung an.

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Stresskonzentrationsfaktor-Rechner

Schlagen Sie den Kt-Wert für gängige Geometrien – Loch in der Platte, Schulterverrundung, U-Kerbe – anhand vereinfachter Daten aus Petersons Diagramm nach.

Petersons DiagrammeKt-Lookup#173

Ergebnisse

Spannungskonzentrationsfaktor Kt

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Maximale lokale Spannung σ_max

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Geometrieverhältnis

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Spannungskonzentrationsfaktor

Typische Kt-Werte

Geometrie	Kt-Bereich
Zentrales Loch in breiter Platte	~3,0 (kleine d/W)
Schulterfilet (D/d=2, r/d=0,1)	~1,8–2,5
U-förmige Kerbe	~1,5–3,5
Umfangsnut	~1,5–3,0

⚠️ Hinweis: Dies sind Näherungswerte aus vereinfachten Kurvenanpassungsgleichungen. Genaue Werte finden Sie in Petersons Spannungskonzentrationsfaktoren oder durch eine FEA. Der Wert Kt gilt nur für elastische Analysen.

Spannungskonzentrationsfaktor Kt-Rechner | Vibromera

Veröffentlicht von Nikolai Shelkovenko auf 15. Februar 2026 5. März 2026

Ergebnisse

Spannungskonzentrationsfaktor

Typische Kt-Werte