圆轴中的应力集中

回顾适用于横截面均匀的圆形轴的弹性扭转公式。此处假设轴的两端由牢固附着在其上的刚性板加载。

然而，扭矩通常通过法兰联轴器或齿轮施加到轴上，这些联轴器或齿轮通过键与键槽配合实现连接。

这会改变扭矩施加点附近的应力分布，与扭转公式所预测的分布产生偏差。

直径的突然变化还可能导致应力集中分布不均，尤其是在接头附近。

通过采用圆角设计可以减小这些应力。圆角处的最大剪应力可用应力集中系数来表示。

应力集中系数取决于轴径比例和圆角尺寸，可预先计算并存储以供实际使用。

只要最大应力值不超过材料的弹性极限，该分析方法仍然有效。如果发生塑性变形，则会导致最大应力值降低。