Τι είναι η τάση επαφής Hertz;

Η τάση επαφής Hertz είναι η εντοπισμένη τάση που αναπτύσσεται όταν δύο καμπύλα σώματα πιέζονται μεταξύ τους. Η επιφάνεια επαφής είναι πολύ μικρή και η μέγιστη πίεση εμφανίζεται στο κέντρο. Αυτή η θεωρία εφαρμόζεται σε ελαστικές, μη συμμορφούμενες επαφές όπως ρουλεμάν, γρανάζια και διεπαφές τροχού-σιδηροτροχιάς.

Ποιος είναι ο τύπος για τη μέγιστη πίεση επαφής για τις σφαίρες;

Για δύο σφαίρες: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), όπου E* είναι το συνδυασμένο μέτρο ελαστικότητας και R* είναι η συνδυασμένη ακτίνα. Η επιφάνεια επαφής είναι κυκλική με ακτίνα a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Ποιο είναι το συνδυασμένο μέτρο ελαστικότητας E*;

Το συνδυασμένο (ενεργό) μέτρο ελαστικότητας λαμβάνει υπόψη και τα δύο σώματα: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Αντιπροσωπεύει τη συνδυασμένη ελαστική συμμόρφωση και των δύο εφαπτόμενων επιφανειών.

Πότε εφαρμόζεται η θεωρία του Hertz;

Η θεωρία Hertz υποθέτει: ελαστική συμπεριφορά υλικού, επιφάνεια επαφής πολύ μικρότερη από τις διαστάσεις του σώματος, επαφή χωρίς τριβή, λείες επιφάνειες και μη συμμορφούμενες γεωμετρίες. Δεν ισχύει για πλαστική παραμόρφωση, τραχιές επιφάνειες ή συμμορφούμενες επαφές.

Πού είναι σημαντική η τάση επαφής Hertz;

Ρουλεμάν κυλινδρικών στοιχείων, δόντια γραναζιών, συστήματα εκκεντροφόρου-ακολούθου, επαφή τροχού-σιδηροτροχιάς, δοκιμές εσοχής και οποιοδήποτε στοιχείο μηχανής όπου οι καμπύλες επιφάνειες πιέζονται η μία πάνω στην άλλη. Η κόπωση επαφής (κοιλότητες) συχνά διέπεται από την ερτζιανή τάση.

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Υπολογιστής στρες επαφής Hertz

Υπολογίστε τη μέγιστη ερτζιανή πίεση επαφής, την επιφάνεια επαφής και την προσέγγιση για ελαστική επαφή σφαίρας-με-σφαίρα και κυλίνδρου-με-κυλίνδρου.

Σφαιρική ΕπαφήΕπαφή κυλίνδρου#171

Τύπος επαφής

Ακτίνα R₁ (mm) — ∞ για επίπεδο

Ακτίνα R₂ (mm) — ∞ για επίπεδο, 0 = επίπεδο

Δύναμη F (N)

E₁ (Μέσος όρος βαθμολογίας)

ν₁ (Λόγος Poisson)

E₂ (Μέσος όρος βαθμολογίας)

ν₂ (Λόγος Poisson)

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Μέγιστη πίεση επαφής p₀

—

Ακτίνα επαφής / Μισό πλάτος a

—

Συνδυασμένο E*

—

Συνδυασμένο R*

—

Συνδυασμένο μέτρο ελαστικότητας

Σφαίρα πάνω σε σφαίρα

Κύλινδρος σε κύλινδρο (παράλληλα)

⚠️ Σημείωση: Εισάγετε R₂ = 0 για μια επίπεδη επιφάνεια (R₂ → ∞). Η θεωρία Hertz υποθέτει ελαστική επαφή, μικρή επιφάνεια επαφής σε σχέση με το μέγεθος του σώματος και επιφάνειες χωρίς τριβή.

Υπολογιστής τάσης επαφής Hertz | Σφαίρα & Κύλινδρος | Δωρεάν διαδικτυακό εργαλείο

Δημοσιεύθηκε από Nikolai Shelkovenko σε 15 Φεβρουαρίου, 2026 15 Φεβρουαρίου, 2026

Αποτελέσματα

Συνδυασμένο μέτρο ελαστικότητας

Σφαίρα πάνω σε σφαίρα

Κύλινδρος σε κύλινδρο (παράλληλα)