Mikä on Hertzin kontaktijännitys?

Hertzin kosketusjännitys on paikallinen jännitys, joka syntyy, kun kahta kaarevaa kappaletta puristetaan yhteen. Kosketuspinta-ala on hyvin pieni ja suurin paine esiintyy keskellä. Tämä teoria pätee elastisiin, epäsäännöllisiin kosketuksiin, kuten kuulalaakereihin, hammaspyöriin ja pyörän ja kiskon rajapintoihin.

Mikä on pallojen suurimman kosketuspaineen kaava?

Kahdelle pallolle: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), jossa E* on yhdistetty kimmokerroin ja R* on yhdistetty säde. Kosketuspinta-ala on ympyränmuotoinen ja sen säde on a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Mikä on yhdistetty kimmokerroin E*?

Yhdistetty (tehollinen) kimmokerroin kuvaa molempia kappaleita: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Se edustaa molempien kosketuspintojen yhdistettyä kimmokerrointa.

Milloin Hertzin teoriaa sovelletaan?

Hertzin teoria olettaa: materiaalin elastisen käyttäytymisen, kosketuspinta-alan, joka on paljon pienempi kuin kappaleen mitat, kitkattoman kosketuksen, sileät pinnat ja epämuodolliset geometriat. Se ei sovellu plastiseen muodonmuutokseen, karkeisiin pintoihin tai muovautuviin kosketuksiin.

Missä Hertzin kosketusjännitys on tärkeä?

Vierintälaakerit, hammaspyörän hampaat, nokka-seuraajajärjestelmät, pyörän ja kiskon kosketus, painaumakokeet ja kaikki koneenosat, joissa kaarevat pinnat painautuvat toisiaan vasten. Kosketusväsyminen (pistemäinen muodostuminen) määräytyy usein Hertzin jännityksen mukaan.

Ilmainen suunnittelutyökalu

Hertz-kontaktin stressilaskuri

Laske suurin hertsiläinen kosketuspaine, kosketuspinta-ala ja lähestymistapa pallo-pallo- ja sylinteri-sylinteri-elastiselle kosketukselle.

PallokontaktiSylinterikontakti#171

Yhteyshenkilön tyyppi

Säde R₁ (mm) — ∞ tasaiselle pinnalle

Säde R₂ (mm) — ∞ tasaiselle pinnalle, 0 = tasainen

Voima F (N)

E₁ (keskiarvo)

ν₁ (Poissonin suhde)

E₂ (keskiarvo)

ν₂ (Poissonin suhde)

Pikaesiasetukset

Tulokset

Suurin kosketuspaine p₀

—

Kosketussäde / puolileveys a

—

Yhdistetty E*

—

Yhdistetty R*

—

Yhdistetty elastinen moduuli

Pallo pallon päällä

Sylinteri sylinterin päällä (rinnakkain)

⚠️ Huomautus: Syötä R₂ = 0 tasaiselle pinnalle (R₂ → ∞). Hertzin teoria olettaa elastisen kosketuksen, pienen kosketuspinta-alan suhteessa kappaleen kokoon ja kitkattomat pinnat.

Hertzin kontaktijännityslaskuri | Pallo ja sylinteri | Ilmainen verkkotyökalu

Julkaisija Nikolai Shelkovenko päällä 15. helmikuuta 2026 15. helmikuuta 2026

Tulokset

Yhdistetty elastinen moduuli

Pallo pallon päällä

Sylinteri sylinterin päällä (rinnakkain)