Czym jest współczynnik koncentracji naprężeń Kt?

Kt to stosunek maksymalnego naprężenia lokalnego do naprężenia nominalnego przy nieciągłości geometrycznej. Kt = σ_max / σ_nom. Zależy to tylko od geometrii, a nie od materiału. Okrągły otwór w szerokiej płycie pod rozciąganiem ma Kt ≈ 3,0.

Co jest przyczyną koncentracji stresu?

Każda nagła zmiana geometrii: otwory, wycięcia, zaokrąglenia, rowki wpustowe, gwinty, rowki, zmiany przekroju poprzecznego. Linie przepływu naprężeń zbiegają się w tych miejscach, zwiększając lokalne naprężenia.

Jak Kt wpływa na trwałość zmęczeniową?

Koncentracje naprężeń drastycznie skracają trwałość zmęczeniową, ponieważ pęknięcia zmęczeniowe powstają w punkcie największego naprężenia. Współczynnik karbu zmęczeniowego Kf ≤ Kt uwzględnia wrażliwość materiału: Kf = 1 + q(Kt-1), gdzie q to współczynnik wrażliwości karbu.

Jak można zmniejszyć koncentrację stresu?

Stosuj duże promienie zaokrągleń, unikaj ostrych narożników, stosuj stopniowe przejścia, dodawaj rowki odciążające w pobliżu ramion, poleruj powierzchnie w punktach krytycznych i stosuj śrutowanie, aby wprowadzić korzystne naprężenia ściskające.

Czym jest współczynnik koncentracji stresu Petersona?

Peterson's to podręcznik zawierający wykresy i równania dla wartości Kt dla setek konfiguracji geometrycznych. Przedstawia on Kt jako funkcję współczynników geometrycznych (r/d, D/d itp.) dla obciążeń rozciągających, zginających i skręcających.

Darmowe narzędzie inżynieryjne

Kalkulator współczynnika koncentracji naprężeń

Wyszukaj Kt dla typowych geometrii — otwór w płycie, wyokrąglenie barku, wycięcie w kształcie litery U — korzystając z uproszczonych danych wykresu Petersona.

Wykresy PetersonaWyszukiwanie Kt#173

Geometria

Szerokość W lub D_major (mm)

Średnica otworu d lub d_minor (mm)

Promień zaokrąglenia/wycięcia r (mm)

Naprężenie nominalne σ_nom (MPa, opcjonalnie)

Szybkie ustawienia wstępne

Wyniki

Współczynnik koncentracji naprężeń Kt

—

Maksymalne lokalne naprężenie σ_max

—

Współczynnik geometrii

—

Współczynnik koncentracji naprężeń

Typowe wartości Kt

Geometria	Zakres Kt
Otwór centralny w szerokiej płycie	~3,0 (przy małym d/W)
Wyokrąglenie barku (D/d=2, r/d=0,1)	~1,8–2,5
Wycięcie w kształcie litery U	~1,5–3,5
Rowek obwodowy	~1,5–3,0

⚠️ Uwaga: Są to wartości przybliżone pochodzące z uproszczonych równań dopasowania krzywej. Aby uzyskać dokładne wartości, zapoznaj się z Współczynnikami Koncentracji Naprężeń Petersona lub przeprowadź analizę metodą elementów skończonych (MES). Kt służy wyłącznie do analizy sprężystej.