应力集中是指在结构或构件的局部区域，由于几何形状、材料特性或载荷分布的不均匀性，导致该区域的应力值显著高于周围区域的现象。这种现象通常出现在物体的尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处。应力集中是引起结构失效的重要力学因素，可能导致裂纹、断裂等事故。

应力集中的产生原因包括：

几何形状突变：

如尖角、缺口等，这些部位在受力时会产生较大的应力集中。

材料不均匀性：

不同材质、不同厚度的材料在同一结构中可能导致应力集中。

载荷集中：

载荷作用在结构某一点或某几点时，可能导致该点的应力集中。

几何缺陷：

如孔洞、裂缝等，这些缺陷会改变应力分布，导致应力集中。

应力集中对结构的影响主要表现在：

降低结构强度：

应力集中处的应力值远大于平均应力值，可能导致结构在该处发生破坏。

加速疲劳裂纹的形成：

应力集中是疲劳裂纹形成的重要诱因之一。

影响结构寿命：

应力集中会缩短结构的使用寿命，特别是在脆性材料中更为明显。

为了避免应力集中带来的不利影响，工程上常采取以下措施：

表面强化：

如喷丸、滚压、氮化等处理，提高材料表面的疲劳强度。

避免尖角：

将棱角改为圆角，适当增大过渡圆弧的半径。

改善零件外形：

采用流线型或双曲率型线，降低应力集中系数。

孔边局部加强：

在孔边采用加强环或局部加厚，降低应力集中系数。

适当选择开孔位置和方向：

避开高应力区，避免孔间相互影响。

提高低应力区应力：

减小零件在低应力区的厚度，或在低应力区增开缺口或圆孔，使应力过渡趋于平缓。

利用残余应力：

合理地利用残余应力，降低应力集中系数。

通过以上措施，可以有效降低应力集中对结构的不利影响，提高结构的承载能力和使用寿命。