¿Qué es el estrés de contacto de Hertz?

La tensión de contacto hertziana es la tensión localizada que se genera al presionar dos cuerpos curvos. El área de contacto es muy pequeña y la presión máxima se produce en el centro. Esta teoría se aplica a contactos elásticos no conformes, como rodamientos de bolas, engranajes e interfaces rueda-carril.

¿Cuál es la fórmula de presión de contacto máxima para esferas?

Para dos esferas: p_máx = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), donde E* es el módulo elástico combinado y R* es el radio combinado. El área de contacto es circular con radio a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

¿Cuál es el módulo elástico combinado E*?

El módulo elástico combinado (efectivo) considera ambos cuerpos: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Representa la flexibilidad elástica combinada de ambas superficies en contacto.

¿Cuándo se aplica la teoría de Hertz?

La teoría de Hertz asume: comportamiento elástico del material, área de contacto mucho menor que las dimensiones del cuerpo, contacto sin fricción, superficies lisas y geometrías no conformes. No aplica a la deformación plástica, superficies rugosas ni contactos conformes.

¿Dónde es importante el estrés de contacto de Hertz?

Rodamientos de elementos rodantes, dientes de engranajes, sistemas de seguidores de leva, contacto rueda-carril, pruebas de indentación y cualquier elemento de maquinaria donde las superficies curvas presionen entre sí. La fatiga por contacto (picaduras) suele estar determinada por la tensión hertziana.

Herramienta de ingeniería gratuita

Calculadora de estrés por contacto de Hertz

Calcular la presión de contacto hertziana máxima, el área de contacto y el enfoque para el contacto elástico esfera con esfera y cilindro con cilindro.

Contacto de EsferaContacto del cilindro#171

Tipo de contacto

Radio R₁ (mm) — ∞ para plano

Radio R₂ (mm) — ∞ para plano, 0 = plano

Fuerza F (NORTE)

E₁ (GPa)

ν₁ (coeficiente de Poisson)

E₂ (GPa)

ν₂ (coeficiente de Poisson)

Ajustes preestablecidos rápidos

Resultados

Presión máxima de contacto p₀

—

Radio de contacto / Medio ancho a

—

E* combinado

—

R* combinado

—

Módulo elástico combinado

Esfera sobre esfera

Cilindro sobre cilindro (paralelo)

⚠️ Nota: Introduzca R₂ = 0 para una superficie plana (R₂ → ∞). La teoría de Hertz supone contacto elástico, una superficie de contacto pequeña en relación con el tamaño del cuerpo y superficies sin fricción.

Calculadora de tensión de contacto de Hertz | Esfera y cilindro | Herramienta en línea gratuita

Publicado por Nikolai Shelkovenko sobre 15 de febrero de 2026 15 de febrero de 2026

Resultados

Módulo elástico combinado

Esfera sobre esfera

Cilindro sobre cilindro (paralelo)