这款巡航速度超700km/h，高度达13000米的客机，以其高速和平稳性使英国成为航空界的俊彦。
但只是在运营2年之后，飞机就接连发生3起严峻空难，并且都是空中机身崩溃。丘吉尔辅弼命令，飞机停飞，彻查空难。
查询人员修建了超大型水槽，对飞机进行重复加压和卸压，模仿飞机起降进程。不到一个月的重复之后，水槽中的机身蒙皮出渐渐的呈现裂缝，顺着飞机窗户的一个角延张开。
尔后，飞机的窗户逐步圆润，结构工程师们也结识了自己的终身之敌：应力会集。
衡量应力会集的严峻程度，一般会用应力会集系数k。其界说是某处的实践最大应力除以名义应力，即：
举例：下图孔洞处两边的应力，依照核算公式F/A得到名义应力为120MPa。但边际实践应力到达200MPa，此刻应力会集系数便是1.67。
正如彗星客机那从窗户一角延张开的裂缝相同，应力会集叠加金属疲惫，很可能导致部分失效或损坏，因此在规划和资料挑选中需特别重视。
发生应力会集的场景许多，比方加工缺点、资料缺点以及不相同的资料的结合等。但最常见的仍是结构的几许骤变，即几许不接连，包含杰出其来的角落、孔洞、缺口和截面改变。
应力会集一般只能缓解，不能消除。究竟，工字钢不能没有角落，板子不能没有螺钉孔，轴承不能没有键槽，人也不能没有作业。
缓解应力会集，你能够在截面骤变处加个倒角，在不得不开孔的当地尽量减小孔径，在不得不拐弯的当地尽量拐丝滑一点。
只需应力会集发生的应力值在可接受的范围内，结构规划便是成功的。至于说应力值为多大才算可接受，行有行规，各行各业一般会有对应资料的“许用应力”。
对常用的塑性资料结构钢和铝合金，一般以其屈从极限除以1.5~2.5的安全系数作为许用应力。
对脆性资料铸铁和高强度钢，一般以其强度极限除以2~5的安全系数作为许用应力。
为了让你在规划时心里有底，机械规划范畴有一本撒播已久的武林秘籍，《有用应力会集手册》。手册用曲线告知你各种规划对应的应力会集系数，丰厚且有用。
但现在究竟2024年了，无论是精度仍是可操作性，查手册这种陈旧的方法逐步跟不上年代。
在当今工程界，CAD现已替代了铅笔和图纸。CAE也正在替代泛黄的手册，更干流更精确且更具操作性的方法是核算机有限元仿真。
比方我司开发的智能结构仿真软件AIFEM ，在算准算快的基础上，就主打一个好上手。让初级结构工程师用完之后都会不由得感叹：仿真剖析就这？我之前深思多巨大上呢。
先来简略的。一个存在忽然变径的金属棒，在拉力效果下，AIFEM仿线MPa，并且最大值正是在变径处，即存在应力会集。
怎么处理呢？如前所述，让改变来得别那么忽然，丝滑~一点，测验给变径加个倒角。
再次仿真核算，其最大应力值就下降到了293.2MPa。尽管应力会集无法彻底消除，最大值仍然在变径处，但程度显着减轻。
假定电扇叶片资料是Q235钢，经过在AIFEM中施加旋转惯性力，让其以每分钟3000转的速度旋转。仿线MPa，呈现在叶片根部。
因为最大应力已逾越钢的屈从应力235MPa，必定不满足规则的要求。那么此刻电扇就要改善结构，比方在叶片根部添加倒角。或替换资料，比方换用高强度钢。当然，还能够降速运转，减小载荷。
应力会集是工程范畴的重要概念，正确认识、了解及缓解应力会集，是广阔结构工程师的必修课。
有限元仿真现已渐渐的变成为结构剖析干流且有用的手法，协助工程师评价结构强度，发现薄缺点。
AIFEM易上手核算快，是广受结构工程师疼爱的好东西。快来南京天洑软件下载，作为见面礼，默许送你30天免费试用。
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