応力集中係数Ktとは何ですか？

Ktは、幾何学的不連続点における最大局所応力と公称応力の比です。Kt = σ_max / σ_nom。これは材料ではなく、幾何学的形状のみに依存します。張力を受ける幅広板の円形の穴の場合、Ktは3.0です。

応力集中の原因は何ですか?

形状の急激な変化：穴、ノッチ、フィレット、キー溝、ねじ山、溝、断面の変化。これらの特徴部では応力流線が密集し、局所的な応力が増加します。

応力集中は、疲労き裂が最大応力点で発生するため、疲労寿命を著しく低下させます。疲労切欠き係数Kf ≤ Ktは、材料の感受性を考慮したものであり、Kf = 1 + q(Kt-1)で表されます（qは切欠き感受性係数）。

十分なフィレット半径を使用し、鋭角を避け、緩やかな遷移を使用し、肩の近くに逃げ溝を追加し、重要なポイントで表面を研磨し、ショットピーニングを使用して有益な圧縮残留応力を導入します。

ピーターソンの『Kt値』は、数百種類の幾何学的構成におけるKt値の図表と式を掲載した、信頼できる参考書です。本書では、引張、曲げ、ねじり荷重に対するKt値を幾何学的比（r/d、D/dなど）の関数として示しています。

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簡略化された Peterson のチャートデータを使用して、一般的な形状（プレートの穴、肩のフィレット、U ノッチ）の Kt を検索します。

ピーターソンのチャートKtルックアップ#173

応力集中係数 Kt

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最大局所応力 σ_max

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ジオメトリ比

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⚠️ 注意： これらは簡略化された曲線近似式による近似値です。正確な値については、Petersonの応力集中係数を参照するか、FEAを実行してください。Ktは弾性解析のみに使用されます。