Qu'est-ce que le facteur de concentration de contraintes Kt ?

Kt est le rapport entre la contrainte locale maximale et la contrainte nominale au niveau d'une discontinuité géométrique. Kt = σ_max / σ_nom. Il dépend uniquement de la géométrie, et non du matériau. Un trou circulaire dans une plaque large soumise à une tension a un Kt ≈ 3,0.

Qu’est-ce qui provoque les concentrations de stress ?

Tout changement brusque de géométrie (trous, encoches, congés, rainures de clavette, filetages, gorges, variations de section) concentre les lignes de contrainte, augmentant ainsi la contrainte locale.

Comment le Kt affecte-t-il la durée de vie en fatigue ?

Les concentrations de contraintes réduisent considérablement la durée de vie en fatigue, car les fissures de fatigue s'amorcent au point de contrainte maximale. Le facteur de sensibilité à l'entaille Kf ≤ Kt tient compte de la sensibilité du matériau : Kf = 1 + q(Kt-1), où q est le facteur de sensibilité à l'entaille.

Comment réduire les concentrations de stress ?

Utilisez des rayons de congé généreux, évitez les angles vifs, utilisez des transitions progressives, ajoutez des rainures de dégagement près des épaulements, polissez les surfaces aux points critiques et utilisez le grenaillage pour introduire une contrainte résiduelle de compression bénéfique.

Que sont les facteurs de concentration du stress de Peterson ?

L'ouvrage de Peterson est la référence incontournable ; il contient des tableaux et des équations pour calculer les valeurs de Kt pour des centaines de configurations géométriques. Il exprime Kt en fonction des rapports géométriques (r/d, D/d, etc.) pour les charges de traction, de flexion et de torsion.

Outil d'ingénierie gratuit

Calculateur de facteur de concentration de stress

Recherchez Kt pour les géométries courantes — trou dans la plaque, congé d'épaulement, encoche en U — en utilisant les données simplifiées du tableau de Peterson.

Graphiques de PetersonRecherche Kt#173

Résultats

Facteur de concentration de stress Kt

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Contrainte locale maximale σ_max

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Rapport géométrique

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Facteur de concentration du stress

Valeurs typiques de Kt

Géométrie	Gamme Kt
Trou central dans une large plaque	~3,0 (petit d/W)
Filet d'épaule (D/d=2, r/d=0,1)	~1,8–2,5
encoche en U	~1,5–3,5
Rainure circonférentielle	~1,5–3,0

⚠️ Remarque : Ces valeurs sont approximatives et issues d'équations simplifiées d'ajustement de courbe. Pour des valeurs précises, consultez les facteurs de concentration de contraintes de Peterson ou effectuez une analyse par éléments finis. Kt est valable uniquement pour l'analyse élastique.

Calculateur de facteur de concentration de contrainte Kt | Vibromera

Publié par Nikolai Shelkovenko sur 15 février 2026 5 mars 2026

Résultats

Facteur de concentration du stress

Valeurs typiques de Kt