Jännityskonsentraatiokerroin

Jännityskonsentraatiokerroin, englanniksi stress concentration factor (SCF), on materiaalitekniikassa ja mekaniikassa käytetty dimensionless luku, joka kuvaa jännityksen suhteellista kasvua materiaalin kohdalla, jossa esiintyy muodonmuutosta, kuten reiän tai loven. Todellisuudessa jännitys jakautuu tasaisesti materiaaliin, mutta nämä muodonmuutokset aiheuttavat jännityksen paikallista kasvamista.

Jännityskonsentraatiokerrointa käytetään arvioimaan, miten komponentti kestää kuormitusta ja miten se reagoi mahdollisiin vikoihin. Kerroin lasketaan tyypillisesti vertaamalla jännitystä muodonmuutoksen kohdalla jännitykseen, joka olisi samaan kuormitukseen ilman muodonmuutosta. Suurempi jännityskonsentraatiokerroin tarkoittaa voimakkaampaa jännityksen keskittymistä ja siten suurempaa riskiä materiaalin vaurioitumiselle tai murtumiselle.

Jännityskonsentraatiokerroin riippuu muodonmuutoksen muodosta, koosta ja sijainnista suhteessa kuormitukseen. Sen laskemiseen käytetään usein numeerisia menetelmiä, kuten elementtimenetelmää, tai empiirisiä kaavoja ja taulukoita. Suunnittelussa pyritään minimoimaan jännityskeskittymät esimerkiksi pyöristämällä teräviä kulmia ja välttämällä tarpeettomia reikiä ja lovia.