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从静应力分析中已经了解到,在金属构件的外形突变或不连续处存在应力集中的问题,应力集中处的高峰值应力使其容易产生疲劳破坏。为了求解方便,引入疲劳应力集中系数的概念,即将无应力集中时材料的疲劳极限与该处有应力集中时的疲劳极限之比叫做疲劳应力集中系数,有些资料也称它为疲劳强度减弱系数,或叫应力指数。该系数一般是经过详细的数学分析或试验得到。一般情况下,管道中的弯头、异径管(大小头)、封头、三通处等都存在应力集中问题,但其疲劳应力集中系数是不同的,一般情况下以三通处的疲劳应力集中系数为最大(一般取3.3),而直管段的疲劳应力集中系数可以认为是1。对于管道中的连接螺栓,其螺纹根部也存在应力集中的问题,一般情况下,取其疲劳应力集中系数为4.0。对于材料内部微观缺陷处的应力集中问题,由于它的情况比较复杂,而且多是隐蔽型结构,故在这里很难简单的给出其疲劳应力集中系数,因此也难以用疲劳应力集中系数评定它对材料疲劳极限的影响,它是断裂力学研究的内容。
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