Vad betyder beräkning av spänningskoncentrationsfaktor?
Spänningskoncentrationsfaktorn för öppningar av specifika geometrier och kända dimensioner kan beräknas med hjälp av en elastisk teoriansats. För en elliptisk öppning i en oändlig platta, till exempel, ges den maximala spänningen vid ändarna av öppningens stora axlar av Inglis ekvation:
σmax = σ.(1 + 2b/a)
Var:
σmax = den maximala spänningen i sektionen
σ = den genomsnittliga enhetliga spänningen i sektionen
a = bredden på det elliptiska hålet
b = längden på hålet
Spänningskoncentrationsfaktorn Kt ges av:
σ
max/σ
eller
(1 + 2b/a)
Kunskaper.se förklarar spänningskoncentrationsfaktorberäkning
Förutom traditionella elastiska metoder kan spänningskoncentrationsfaktorer också beräknas med experimentella metoder inklusive fotoelastiska spänningsanalyser, sköra beläggningstekniker, töjningsmätmetoder eller gallermetoder. Även om experimentella metoder har visat sig vara mycket framgångsrika, är de ofta bundna av miljöförhållanden och begränsningar av mätnoggrannhet.
Den kanske vanligaste metoden för att bestämma teoretiska spänningskoncentrationer i material är genom användning av designa diagram och grafer. Emellertid ger numeriska metoder, såsom finita elementanalys (FEA), de mest exakta uppskattningarna.
