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很多的石材產品都要開方孔、切直角（L形角），尤其臺面板產品更是如此。
開孔是為了安裝各種電器件設施、安裝管路、消防門、檢修門、洗手臺盆、窗臺板等東西。有經驗的石材人清楚，開方孔、切直角的產品加工時最好在轉角處加工一個R10以上的圓角，如果沒有這么一個轉角，產品較容易從轉角處斷裂。
從事過微晶石產品、陶瓷產品、玻璃制品加工的人清楚這個道理，因為這些產品經過高溫窯爐燒制，存在大量的應力。當它們開孔，切直角時因為有了應力的釋放口，首先從這些口處釋放應力，由此導致開孔、切直角的產品會從開孔的轉角、直角處開裂，從而導致產品的報廢。
石材也是經歷過高溫，地質力作用形成的材料，其內部也如同微晶石、陶瓷、玻璃存在應力，因此，石材產品在開孔、切割直角的時候同樣存在應力集中現象。由于集中應力的存在，石材產品在開孔、切割直角時要注意削減、甚至消除應力集中，以保證石材產品不會在開口處、轉角處斷裂。
01
應力集中的概念、定義
所謂“應力集中”是指在物體的表面或內部，由于形狀、幾何細節或載荷變化等因素，導致物體一部分的應力值顯著大于周圍區域的情況。
應力集中通常發生在構件幾何形狀改變的部分，如圓角、銳角、孔洞、缺口等，并且應力集中程度還受到負載的分布、大小和方向等因素的影響。一旦應力集中，會使這個區域的應力大幅增加，容易導致裂紋或疲勞破壞等問題，進一步影響整個構件的性能和壽命。
為了避免應力集中，產品設計的工程師會采用一些措施，比如改變構件的形狀、增加逐漸過渡區域、選擇合理的材料和斷面等。在實際工程中，應力集中問題需要進行分析和預估，并對設計進行改進，才能確保構件的安全可靠和壽命長久。
圖1闡述了應力集中的概念，并給出了圖示；圖2給出了出現應力集中各種孔的形狀。
02
石材產品加工時出現應力集中的產品
圖3～圖8這些開孔的石材產品均因開孔會產生應力集中現象，尤其是開直角的產品應力集中的程度會更高。圖7圓形有孔相比方形的孔應力集中程度相對較小，應力分布均勻；圖8的浴缸臺板在轉角處都有小圓角，其目的是為了削減、降低應力集中程度的，使轉角處不出現太高的應力導致浴缸面板的斷裂。
03
如何減少或消除應力集中？
石材產品開孔無法避免的，因此當石材產品確實需要開孔、開L型直角的時候我們可以通過設計方法、加工工藝來盡量減少在轉角處的應力集中，避免出現高于石材本身應力幾倍、甚至數十倍的應力，從而導致石材產品因過高的應力斷裂。
圖9浴缸面板的盆孔設計很好，在直角轉角處設計了一個R50的圓連接相鄰兩邊，從而避免了高位的應力集中，起到避免浴缸臺面在轉角處斷裂的作用。
圖10的白沙米黃臺面板同樣在臺盆孔處設計了一個R20的圓角，減少在轉角處應力集中。
圖11與圖12是巖板臺面板。巖板臺面板加工臺盆孔時很容易出現類似于瓷磚爆裂的現象，這是應力集導致的。如果臺盆孔的直角處不設計一個R轉角，巖板多會從轉角處斷裂，爆裂。因此，圖11與圖12的巖板臺面板均設計了一具R20的轉角。
圖13的臺面板臺盆孔處設計了圓轉角，而在L型開口處卻沒有這樣做。按照應力集中的理論，此處易出出應力集中，應該做個R角用于削減此處的應力集中程度。
安裝臺盆的石材臺面板的臺盆孔應該按圖14在轉角處設計一個R圓角更好，減少和降低在轉角處的應力集中程度，避免在臺面板在轉角處斷裂。然則，很多的設計師并不懂得這個道理；圖15臺盆孔在轉角處也設計了一個R15的圓角。
讀者朋友注意看圖16～圖19這件L型臺面板AutoCAD的差別。這是恒大地產的住宅項目用的普遍、最多的人造石洗手臺臺板。圖16為恒大的原始設計方案，石材加工企業接到這種設計方案后向恒大地產提出因為A點處應力集中容易斷裂，提出了圖17、圖18的深化方案，建議轉角處設計成R10、R30的圓角。多數的石材加工企業建議圖18的加工方案。恒大否定了圖17、圖18的方案，但綜合圖17與圖18的方案，提出了圖19的方案：R5圓角+背面加貼人造石加固。如果按圖16的方案加工，因為在A點處的應力集中，導致臺面板從A點處斷裂，按圖18的方案加工大大降低了該臺面板因為應力集中斷裂風險了。
作者：晏輝
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