第一篇 应力集中概论 3
第一章 应力集中及其与设计的关系 3
第二章 应力集中的起因 5
第三章 应力集中因素和基体的关系--浅凹口和深凹口 10
1 应力集中对结构基体的影响 10
2 浅凹口和深凹口 12
第四章 应力集中系数和基准应力 14
第五章 二维应力集中和三维应力集中 17
1 二维应力分布和三维应力分布 17
2 板厚对应力集中的影响 18
3 泊松比v对三维应力集中的影响 20
4 轴对称形与其截面形的关系 21
第六章 应力集中的扩散 25
1 Saint-Venant应力扩散原理 25
2 集中应力扩散的实例 26
3 二维应力集中和三维应力集中在扩散速度上的差别 26
4 应力集中的扩散和相互干涉 28
第七章 多重应力集中 30
1 概述 30
2 一个应力集中因素的尺寸较小 31
3 二维多重应力集中 32
4 三维多重应力集中 33
5 多重应力集中系数的近似计算法 34
6 多重应力集中时的断裂系数(有效应力集中系数) 35
7 等效椭圆 37
第八章 凹口角的影响 40
1 考察 40
2 作者对凹口角度系数的研究 41
3 作者对圆角角度系数的研究 44
第九章 组合系数 47
1 材料的弹性断裂和破坏 47
2 组合系数α′ 48
第十章 断裂系数--金属结构强度 50
1 应力集中系数α和金属结构的破坏 50
2 断裂系数β 51
3 静载荷时α和β的关系 52
4 循环载荷和冲击的α和β的关系 55
1 概述 55
2 变动应力形式产生的影响 57
3 尺寸的影响 61
4 表面状态的影响 63
5 疲劳的断裂条件--裂纹的产生、发展和β 65
6 应力梯度 72
7 由α求α′求β的近似公式 75
1 案例系数和β 75
2 由α求β的近似公式 75
8 求应力斜率的光弹性法 79
9 力偶应力对断裂系数的影响 83
第十一章 微小曲率半径情况的α和β 87
1 微小曲率半径与α和β 87
2 微小曲率半径时角度系数的应用 91
第十二章 降低应力集中的方法 93
1 概述 93
2 降低应力集中的方法 94
1 关于应力集中因素形状的考虑 94
2 关于应力集中因素位置的考虑 105
3 关于应力集中因素方向的考虑 109
4 利用附加因素降低应力集中 111
5 削去法 116
6 填充法 119
3 降低断裂系数的方法 119
1 概述 119
2 表面滚压法 120
3 圆孔滚压法、圆锥加压法、立体挤压法及冲压切口法 123
4 预应力法 126
5 喷丸硬化法、锤击硬化法和滚轧法 128
6 热态残余应力生成法 131
7 有害残余应力的消除 133
8 表面层硬化 135
第十三章 诺埃伯(Nenber)法 139
1 概述 139
2 深凹口、浅凹口以及任意深度的凹口 139
3 带有环形凹槽的圆棒 142
4 空心圆棒带有环形凹槽的情况 146
5 纵向凹槽引起的应力集中 148
6 锐凹槽的处理 149
7 底部为圆弧形的V形凹槽的处理 151
8 应力-应变关系为非线性的情况 153
9 列线图及其使用 155
第十四章 安全系数 164
1 概述 164
1 以前的安全系数 164
2 新安全系数应怎样选定 165
2 安全系数的计算方法 168
1 韧性(延性)材料承受静载荷时 168
2 脆性材料承受静载荷时 172
3 韧性材料承受纯循环载荷时 173
4 脆性材料承受纯循环载荷时 173
5 韧性材料承受静载荷与循环载荷的叠加载荷时 174
6 脆性材料承受静载荷与循环载荷的叠加载荷时 174
7 有限循环次数的循环应力的情况 175
第二篇 应力集中系数表 179
1 有一个圆孔的无限板承受均匀拉力(压力)的情况 179
2 有一个圆孔的无限板在正交两方向上承受拉力(压力)的情况,即有向心拉力(压力)作用于圆孔的情况 182
3 有一个圆孔的无限板承受剪切应力的情况,即在相互正交的两方向上分别承受绝对值相等的拉应力和压应力的情况 183
4 双向应力比任意的无限板有一个圆孔的情况 186
5 承受拉力(压力)的半无限板在直线边附近有一个圆孔的情况 195
6 有一个圆孔的半无限板,在圆孔边缘施加均匀压力的情况 197
7 有一个圆孔的半无限板在直线边施加均匀压力的情况 199
8 有一个圆孔的无限板在平面上承受弯矩的情况 200
9 中心有一个圆孔的有限宽板承受拉力(压力)的情况 204
10 中心有一个圆孔的有限宽板在平面上承受弯矩的情况 208
11 有一个偏心圆孔的带板承受拉力的情况 213
12 有一个偏心圆孔的带板在平面上承受弯矩的情况 216
13 承受均匀内,外压力的圆筒或圆板 219
14 有偏心圆孔的板或圆筒承受内压的情况 220
15 有一个圆孔的半无限板,由于圆孔中嵌入销钉而在圆孔边方向承受载荷的情况 222
16 半无限板边缘排列的许多圆孔通过销钉(铆钉)加载的情况 226
17 有一个圆孔的无限薄板与板面垂直弯曲的情况 230
18 有一个圆孔的无限薄板由四周向圆孔中心均匀弯曲的情况 235
19 有一个圆孔的无限薄板承受扭矩的情况 236
20 有一个圆孔的无限板弯曲(考虑板厚)的情况 238
21 中心有一个圆孔的带板弯曲(考虑板厚)的情况 239
22 有一个偏心圆孔的带板的弯曲 241
23 直径方向有圆孔的圆棒承受拉力(压力)的情况 246
24 半径方向有圆孔的圆棒承受弯矩的情况 248
25 直径方向有圆孔的圆棒的扭转 250
26 有一个圆形填充物的无限板承受拉力(压力)的情况(Ⅰ) 252
27 有一个圆形填充物的无限板承受弯矩的情况(Ⅰ) 256
28 有圆形填充物的无限板承受剪力的情况(Ⅰ) 258
29 有一个圆形填充物的无限平板承受拉力(压力)的情况(Ⅱ) 261
30 有一个圆形填充物的无限板承受弯矩的情况(Ⅱ) 264
31 有圆形填充物的无限板承受剪力的情况(Ⅱ) 266
32 有一个椭圆孔的无限板在任意方向上承受拉力(压力)的情况 272
34 有椭圆孔的半无限板承受拉力(压力)的情况 275
35 中央有一个椭圆孔的有限宽板承受拉力(压力)的情况 277
36 中央有一个椭圆孔的有限宽板承受平面弯矩的情况 280
37 有椭圆孔的无限板承受与板面垂直的弯矩的情况 281
38 有椭圆孔的无限薄板承受扭矩的情况 283
39 有椭圆孔的无限薄板承受垂直剪力的情况 285
40 有椭圆孔的无限板的弯曲或扭转(考虑板厚的情况) 286
41 有用直线槽连结起来的两上圆孔的无根板承受拉力的情况 287
42 横向有两端倒圆的槽孔的带板的拉伸(压缩) 289
43 横向有两端倒圆的槽孔的带板的平面弯曲 292
44 纵向有两端倒圆的槽孔的带板的拉伸(压缩) 295
45 纵向有两端倒圆的槽孔的带板的平面弯曲 299
46 有角部倒圆的正四边形孔的无限板在孔的对角线方向承受拉力(压力)的情况 302
47 有角部倒圆的正四边形孔的无限板在孔边方向承受拉力(压力)的情况 304
48 有角部倒圆的正四边形孔的无限板承受剪力的情况 306
49 有角部倒圆的矩形孔的板的拉伸(压缩) 307
50 有角部倒圆的矩形孔的无限板的弯曲 310
51 有角部倒圆的矩形孔的无限板的剪切 311
52 有角部倒圆的正方形孔的带板的拉伸(压缩)--孔边与拉伸方向平行的情况 312
53 有角部倒圆的正方形孔的带板的拉伸(压缩)--对角线与拉伸方向平行的情况 314
54 有角部倒圆的正方形孔的带板的平面弯曲--对角线与直线边平行的情况 315
55 有角部倒圆的矩形孔的带板的拉伸(压缩) 317
56 有角部倒圆的矩形孔的带板的平面弯曲 322
57 有角部倒圆的正八边形孔的无限板承受拉力(压力)的情况 326
58 有角部倒圆的正八边形孔的无限板承受弯矩的情况 328
59 有角部倒圆的正八边形孔的无限板承受剪力的情况 329
60 有两上圆孔的无限板在垂直于中心线的方向承受拉力(压力)的情况 330
61 有两个圆孔的带板在中心线方向承受拉力(压力)的情况 333
62 有两个圆孔的无限板在对中心线倾斜的方向承受拉力(压力)的情况 335
63 有两个圆孔的无限板承受剪力的情况 336
64 有两个圆孔的无限板承受平面弯矩的情况 337
65 有两个圆孔的无限板承受双向均布拉力的情况 339
66 有两上圆孔的带板承受拉力--两圆孔的中心线与拉伸方向垂直的情况 340
67 有两上圆孔的带板承受拉力--两圆孔的中心线与拉伸方向一致的情况 344
68 在有一个圆孔的板上为降低应力集中而附加两上小圆孔的情况 345
69 圆孔有加强环的无限板或带板 346
70 有圆孔列的无限板在与圆孔列垂直的方向承受拉力(压力)的情况 352
71 有圆孔列的无限板在圆孔排列方向承受拉力的情况 354
72 有圆孔列的无限板承受双向拉力(压力)的情况 356
73 有圆孔群的带板的拉伸(压缩) 356
74 多个圆孔成正方形排列的无限板承受单向或双向力的情况 359
75 多个圆孔成斜正方形排列的无限板承受单向或双向力的情况 365
76 多个圆孔成正三角形排列的无限板承受单向或双向力的情况(Ⅰ) 371
77 多个圆孔成正三角形排列的无限板承受单向或双向力的情况(Ⅱ) 378
78 有一个球状空洞的无限体承受均布拉力(压力)的情况 387
79 有一个球状空洞的无限体承受弯矩的情况 389
80 有一个球状空洞的无限体承受剪力的情况 390
81 有一个球状空洞的无限体承受扭矩的情况 392
82 有一个球状空洞的半无限体承受拉力(压力)的情况 393
83 表面上有球状凹洞的半无限体承受拉力(压力)的情况 395
84 有一个旋转椭圆体形空洞的无限体承受拉力(压力)的情况 398
85 有一个旋转椭圆体形空洞的无限体承受弯矩的情况 401
86 有一个旋转椭圆体形空洞的无限体承受剪力的情况 403
87 有一个旋转椭圆体形空洞的无限体承受扭矩的情况 404
88 在厚度中央有一个球形空洞的板承受拉力(压力)的情况 406
89 中心有一个球形空洞的板承受弯矩的情况 408
90 两侧有双曲线形深凹口的板的拉伸(压缩) 410
91 两侧有双曲线形深凹口的板的平面弯曲 411
92 两侧有双曲线形深凹口的板的平面剪切 412
93 两侧有凹口的带板的拉伸(压缩) 414
94 两侧有凹口的带板承受弯矩的情况 416
95 一侧有双曲线形深凹口的板的拉伸(压缩) 423
96 一侧有双曲线形深凹口的板的平面弯曲 424
97 一侧有双曲线形深凹口的板的剪切 425
98 一侧有凹口的带板承受拉力(压力)的情况 426
99 一侧有V形凹口的带板承受弯矩的情况 427
100 两侧有凹口的带板在与板面垂直的方向上承受弯矩的情况 430
101 有半圆形凹口的半无限薄板承受垂直于板面的弯矩的情况 434
102 有一个半圆形凹口的半无限板承受拉力(压力)的情况 435
103 有一个U形凹口的半无限板承受拉力的情况 437
104 有长方形凹口的半无限板承受拉力(压力)的情况 439
105 有凹口群的半无限板的应力集中松驰 442
106 有U形多重凹口的板的弯曲 442
107 两侧对称地排列有两个半圆形凹口的带板的拉伸(压缩) 446
108 有多重凹口的半无限板的拉伸(压缩) 448
109 有双曲线形环状深凹口的转轴承受拉力(压力)的情况 450
110 有双曲线形环状深凹口的转轴承受弯矩的情况 451
111 有双曲线形环状深凹品的转轴承受扭矩的情况 453
112 有双曲线形环状深凹口的转轴承受剪力的情况 454
113 有半圆形环状凹口的圆棒承受拉力(压力)的情况 456
114 有U形环状凹口的圆棒承受拉力(压力)的情况 458
115 有环状凹口的圆棒承受弯矩的情况 460
116 有一个环状凹口的圆棒承受扭矩的情况 462
117 有半圆形或U形环状凹口的圆棒承受剪力的情况 465
118. 有多个半圆形环状凹口的圆棒的扭转 466
119 两侧有圆角的带板的拉伸 468
120 两侧有圆角的带板的平面弯曲 471
121 有椭圆形圆角的带板的拉伸和平面弯曲 473
122 有圆角的圆棒的拉伸(压缩) 475
123 有圆角的圆棒承受弯矩的情况 476
124 有圆角的圆棒承受扭矩的情况 478
125 有凸肩的带板和有凸缘的圆棒的应力集中 480
126 两侧有凸肩的带板的平面弯曲 482
127 各种截面形状的平直棒承受扭矩的情况 484
128 有键槽的轴承受扭矩的情况 488
129 螺纹 493
130 燕尾型接合 502
131 承受拉力的T型接合 504
132 Y型(燕尾型)接合 509
133 承受集中载荷的突出部 511
134 轮齿 515
135 十字头 518
136 有一列椭圆孔的无限板的拉伸(压缩) 523
137 有角部倒圆的菱形孔的无限板的拉伸(压缩) 525
138 有球形空洞或一列球形空洞的无限体或圆柱的拉伸(压缩),有旋转椭球体形空洞的无限体的拉伸 526
139 有加强筋的L型构架承受弯矩的情况 529
140 有加强筋的T型构架 537
141 花键轴的扭转 541
142 有两上球形空洞的无限体承受与轴向垂直的拉力(压力)的情况 543
143 有旋转椭球体形凹窝或空洞的半无限体的拉伸(压缩) 544
144 圣诞树型接合 546
145 承受内压的椭圆形截面管 548
146 两侧有半圆形凹槽的曲梁承受均匀弯矩的情况 551
147 带有由三个圆弧组成的对称孔的无限板或带板承受拉力(压力)的情况 554
148 有交叉圆孔的物体承受拉力(压力)的情况 556
149 外边为正方形,内边为圆形的板或筒承受内压的情况 558
150 承受内压的厚壁同心或偏心圆筒筒底的曲率部分的应力集中 560
151 有分支的圆筒承受内压的情况 563
152 斜接圆筒承受内压的情况 573
153 承受内压的准球形圆筒底部的应力集中 575
154 轮齿(补充) 580
155 承受集中载荷的矩形悬臂板的弯曲力矩 589
156 中央有一个圆孔的弯曲梁承受弯矩的情况 594
157 有一个椭圆孔的无限板在任意方向承受拉力(压力)的情况(补充) 597
158 有斜圆孔的板的拉伸(压缩) 598
159 有平面切下部分的圆轴承受弯矩的情况 599
160 有平面切下部分的圆轴承受扭矩的情况 601