Що таке коефіцієнт концентрації напружень Kt?

Kt – це відношення максимального локального напруження до номінального напруження на геометричному розриві. Kt = σ_max / σ_nom. Це залежить лише від геометрії, а не від матеріалу. Круглий отвір у широкій пластині під розтягом має Kt ≈ 3,0.

Що викликає концентрацію стресу?

Будь-яка різка зміна геометрії: отвори, виїмки, заокруглення, шпонкові пази, різьба, канавки, зміни поперечного перерізу. Лінії потоку напружень скупчуються в цих місцях, збільшуючи локальне напруження.

Як Kt впливає на довговічність?

Концентрації напружень різко знижують довговічність від втоми, оскільки тріщини від втоми починаються в точці найвищого напруження. Коефіцієнт чутливості до надрізу втоми Kf ≤ Kt враховує чутливість матеріалу: Kf = 1 + q(Kt-1), де q – коефіцієнт чутливості до надрізу.

Як можна зменшити концентрацію стресу?

Використовуйте великі радіуси закруглень, уникайте гострих кутів, використовуйте поступові переходи, додавайте рельєфні канавки біля плечей, поліруйте поверхні в критичних точках та використовуйте дробоструминну обробку для створення корисних залишкових напружень стиску.

Що таке коефіцієнти концентрації стресу за Петерсоном?

«Пітерсон» – це найвизначніший довідник, що містить діаграми та рівняння для значень Kt для сотень геометричних конфігурацій. Він надає Kt як функцію геометричних співвідношень (r/d, D/d тощо) для розтягу, згинання та кручення.

Інструмент вільного інжинірингу

Калькулятор коефіцієнта концентрації напружень

Знайдіть у Kt поширені геометрії — отвір у пластині, галтель, U-подібний виріз — використовуючи дані спрощеної діаграми Петерсона.

Діаграми ПетерсонаПошук Kt#173

Геометрія

Ширина W або D_major (мм)

Діаметр отвору d або d_minor (мм)

Радіус заокруглення/виїмки r (мм)

Номінальне напруження σ_nom (МПа, необов'язково)

Швидкі пресети

Результати

Коефіцієнт концентрації напружень Kt

—

Максимальне локальне напруження σ_max

—

Співвідношення геометрії

—

Коефіцієнт концентрації напружень

Типові значення Kt

Геометрія	Діапазон вузлів
Центральний отвір у широкій пластині	~3,0 (мале співвідношення d/W)
Філе лопатки (D/d=2, r/d=0.1)	~1,8–2,5
U-подібний виріз	~1,5–3,5
Кільцеподібна канавка	~1,5–3,0

⚠️ Примітка: Це приблизні значення зі спрощених рівнянь апроксимації кривої. Щоб отримати точні значення, зверніться до коефіцієнтів концентрації напружень Петерсона або виконайте метод скінченних елементів. Kt призначений лише для аналізу пружності.

Калькулятор коефіцієнта концентрації напружень Kt | Вібромера

Опубліковано Микола Шелковенко на 15 лютого 2026 року 5 березня 2026 року

Результати

Коефіцієнт концентрації напружень

Типові значення Kt