Stresskonzentration
Stresskonzentration beschreibt die lokale Vergrößerung der Spannungen in einem Bauteil, die durch geometrische Unregelmäßigkeiten, Materialfehler oder Oberflächenbeschaffenheiten verursacht wird. Während die nominale Spannung über den Querschnitt gemessen wird, können an Kerben, Bohrungen, Gewinden, scharfen Kanten oder abrupfen Querschnittswechseln deutlich höhere Spannungen auftreten. Diese lokalen Spitzen fördern vor allem die Rissbildung und Verkürzung der Lebensdauer des Bauteils.
Kernelemente des Konzepts sind der theoretische Stresskonzentrationsfaktor Kt und der Fatigue-Stresskonzentrationsfaktor Kf. Kt beschreibt das Verhältnis
Auswirkungen und Anwendung: Stresskonzentrationen mindern die Tragfähigkeit und insbesondere die Ermüdungslebensdauer eines Bauteils. Im Design wird
Vermeidung und Minderung umfassen radiale oder longitudinale Fillets, Oberflächenglätten, Spannungsentlastung durch Wärmen oder Arbeiten, sowie Auswahl