Экспериментально установлено, что волокнистые материалы (чем тоньше волокно, тем в большей мере) более прочные. (Результаты исследований Гриффитса со стеклом, 1920 г). Это объясняется уменьшением числа концентраторов (трещин). Такое явление используется — хрупкие материалы часто армируются. При этом образуются композитные материалы.

Для снижения концентрации напряжений следует уменьшить кривизну поверхности концентратора. Например, на фронте трещины просверливают отверстие. После этого трещина перестает расти.

Ограничение роста трещины уменьшением кривизны на ее фронте

Понятие о контактных напряжениях

Задачу определения напряжений, возникающих при сжатии двух тел, называют контактной задачей, а напряжения на поверхности этих тел — контактными. Эти напряжения необходимо знать при проектировании подшипников, катков, опорных частей мостов и строительных конструкций.

Примером может служить опирание балки на консоль колонны, опирание колонны на фундамент и др. Эти задачи могут быть решены только методами теории упругости. Рассмотрим задачу о действии цилиндра на плоскую плиту.

Примеры контактных напряжений при опирании балки на консоль колонны (а) и опирания колонны на фундамент (б)

Давление цилиндра на плиту

�=2,15��1�;�max⁡=0,59���1b=2,15Eqd1​​​;σmax​=0,59d1​qE​​

Здесь q – сжимающая нагрузка, приходящаяся на единицу длины цилиндра.

Для контактных напряжений допускаемое напряжение гораздо больше, чем для просто растяжения или сжатия. Для Ст.3

����≤σadm≤​700МПа.