拉伸中间有圆孔的材料时为何通常是圆孔越来越大最后断裂？ 第1页
1
threeknights 网友的相关建议:
题主，材料的受力并不是均匀的，这涉及到了力学的应力集中(Stress Concentration)这个知识点。比如我们吃零食时，包装上都会特意做一个缺口，方便大家撕开，就用到了这一原理。知友 @小侯飞氘 的回答中就提到了这一情况，我把他的答案贴在下方，供题主参考。
当然，如果想要比较直观结果的话，建议你了解下有限元分析软件。它可以帮你理解下“中间有圆孔”的东西，受力后真正的应力分布。比如说机械系小伙伴常用的软件：ANSYS。
我五年前曾经用过这个软件，好巧，尝试的第一个分析，就类似于你所提的问题：中间有圆孔的钢板受到拉力后的应力分布。
下面我贴出当年的结果，供题主参考。
上图为一个中间有圆孔的钢板，我给它附加的边界条件是：
- 左边界完全固定
- 右边界均匀地受到向右的拉力
分析后得出的应力分布，如下所示：
由上图可以看到，钢板受力后，发生形变，圆孔变成“椭圆”。由应力分布可知，应力最大值，发生于“椭圆”孔上下两个短轴的顶点上。显然，随着拉力的增加，当超过一定的数值后，这两个区域会最先受到破坏。
1
相关话题
为什么黑洞有质量上限？从喜马拉雅山顶将吸管直接插至海平面的水面能否吸到水？
为什么每片雪花形状各异，但一片雪花的六个方向形状基本相同？
氢原子在基态 ψ 态的动能期望值公式是什么？
不锈钢水箱 堵漏？
科学界对于水的研究已经透彻了吗？
越前龙马在赶地铁时扔出球拍卡住了地铁的车门，在现实中有人可以做到么？球拍可以承受住这个力么？
有哪些不同的物体,他们沿所有轴的转动惯量都相同?
为什么物体的内能与体积有关？
以人类当前科技，是否可以做出一只完全仿真、以拍动翅膀为动力的鸟？
相关的话题
在知乎做科普是种怎样的体验？物体能否被力场加速到近光速？
为什么人们不以现代物理学来思考“时间都去哪儿了”？
如何评价美国科罗拉多大学叶军团队首次在毫米尺度验证广义相对论？
在经典力学的体系下，有没有可能用实验模拟的方法来解决三体问题？
为什么获得诺贝尔奖的没有力学家？
如何评价北科大的“三高”Nature论文——高强度、高塑性的高熵合金？
坦克装甲形状的疑问?
如何刻画多种固体颗粒混合后的混合均匀程度？
《三体》中，为什么丁仪通过粒子运动的不规则判断出「物理学不存在」？
如果物理学大一统理论已经完成，请问如何在科学界公布出来？
万物的本质是数学的还是物理的？抑或是哲学的？
什么级别的部门才配备有直升机？直升机随机出动会与民航航线冲突吗？
如果把两个超大质量的黑洞以接近光速相碰撞会产生什么结果?
能够在几分钟的时间内向普通本科生解释清楚最前沿的理科科研工作（偏理论）吗？
篮球术语里“滞空”有科学根据吗？
世界上有东西的长度正好是 1 吗？
当人体富含纳米磁性材料或微细铁磁材料时可能利用外界磁场产生磁力以克服重力，创造无重力场吗？
什么是玻色-爱因斯坦凝聚？
弦理论专家爱德华 · 威滕对理论物理有哪些值得分享的独到见解？
为什么春晚的《时间都去哪儿了》非得用30年父女合影作为背景，而不是相对论一类的物理学内容？
为什么悬浮颗粒物大都带正电？
为什么菲尔兹奖没有诺贝尔奖在公众的影响力大？
人被关在一个密室里边，只有很大的水管可以放水，有一个出口被盖子封住了，能否通过放水把盖子冲开？
牛顿到底有多牛？
如果掉进一个相对光滑的弧形坑里，怎么从坑里出来？
读凝聚态物理 PhD 是一种什么样的体验？
材料科学基础课程，尤其是位错章节，有什么进一步讲解的书吗？
一颗直径 30 公里的中子星撞上大犬座 VY 那么大的岩质星球会发生什么？
都知道光也是有速度的，假设一束光朝无限远处（如宇宙）发射，途中无障碍物，那么这束光最前端是什么样子的？