應力集中

應力集中是應力在物體中的局部產生顯著升高的現象。在物體中的幾何不連續（不平滑）導致了局部應力場強度的提升。最大應力往往超過屈服極限使應力的重新分配，所以實際的最大應力常低於彈性力學計算出的理論峰值。

圓孔周圍的力流動（紅色曲線）與流場中的流線類似。 曲線之間的間距在孔側是最小的，反映了應力集中。[1]

應力集中的發生

1.幾何不連續性。

2.施加載荷的不連續性。

3.材料的不連續性。

研究進程

1898年，Ernst Gustav Kirsch首先得知圓形缺孔附近的的應力集中狀況。[2]1913年，Charles Inglis算出橢圓形附近的應力集中。為線彈性斷裂力學理論的發展跨出新的一步。[3]1920年，Alan Arnold Griffith進一步基於能量的分析開創了斷裂力學的領域。[4]應力集中由許多因子所組成，1953年，Peterson首次出版"Stress Concentration Design Factors"，為設計階段提供估算應力集中係數的方法。[5]


參考文獻
  1. McGinty, Bob. . www.fracturemechanics.org. [2018-01-15].
  2. Kirsch, E.G. . Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure. 1898, 42: 797-807.
  3. Inglis, C.E. . Transactions of the Institute of Naval Architects. 1913, 55: pp. 219-241.
  4. Griffith, A. A. (PDF). Philosophical Transactions, Series A. 1920, 221: 163-198.
  5. Rudolf Earl, Peterson. . John Wiley & Sons. 1953. ISBN 978-0471683766.
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