什么叫应力，什么叫应力集中？

当我们用手拉长一根橡皮筋时，能感觉到它在“抵抗”被拉长——这种抵抗来自橡皮筋内部的分子间作用力。如果把这种“抵抗”细化到单位面积上，就是应力。换句话说，应力是材料内部单位截面积上所承受的内力，它反映了外力作用下材料内部的受力状态。比如一根直径10毫米的钢筋，受到1000牛的拉力，其横截面积约为78.5平方毫米，那么钢筋内部的拉应力就是1000牛÷78.5平方毫米≈12.7牛/平方毫米——这就是钢筋每个截面上单位面积要承受的力。

应力的本质是“力的分布密度”。它不是某个点的“力”，而是面积上的平均受力。比如同样的外力，作用在细钢筋上会比粗钢筋产生更大的应力——因为细钢筋的截面积更小，单位面积分摊的力更多，所以更容易被拉断。

而应力集中，则是这种“分布密度”的局部突变。当构件的形状、尺寸突然变化比如开了一个孔、刻了一道槽、有一个尖角，或者存在缺陷比如裂纹、夹杂物时，原本均匀分布的应力会在这些部位“扎堆”，导致局部应力远远高于周围区域。

最常见的例子是一块开了圆孔的钢板：当钢板受到拉力时，原本平行的“力线”想象中传递力的路径会在圆孔边缘突然弯曲、汇聚——就像水流遇到石头会绕开并在石头两侧涌积。此时，圆孔边缘的应力可能是钢板其他区域的3~5倍，甚至更高。如果反复拉伸这块钢板，最先断裂的一定是圆孔边缘——因为这里的应力长期“超标”，容易发生疲劳破坏。

再比如生活中的钥匙扣：金属环的接口处往往有一个小缺口，这个缺口就是应力集中的“源头”。当我们反复弯折钥匙扣时，缺口处的应力会不断累积，最终导致金属环从这里断裂——这就是应力集中的典型结果。

简单来说，应力是材料内部“单位面积的受力”，而应力集中是“局部受力突然变大”。前者是材料受力的基本状态，后者是受力状态的“异常点”——也是工程中最需要警惕的隐患。论是桥梁的焊缝、飞机的起落架，还是手机的金属中框，设计师都会尽量避免尖锐角、突然的尺寸变化，或者通过打磨圆角、增加过渡结构来“分散”应力，本质上都是为了减少应力集中的影响。