מגע אלסטי חלק ובלתי תואם

מחשבון מגע מעגלי והקווי של הרץ

חישוב מודולוס האפקטיבי, עקמומיות יחסית מסומנת, גודל המגע ולחץ המקסימלי עבור מגע כדור מעגלי או באזור המרכזי של מגע קו של צילינדרים מקבילים.

סימון קעור מפורשנקודה או קו מקביללא בדיקה של לחץ מותר

מקרה מגע / זיהוי פרויקט

המודל של הרץ המממש

עקמומיות של פני השטח 2 ביחס למשטח הקעור 1

גיאומטריה, התאמה ומקור/revision של רדיוס

רדיוס משטח הקעור 1 R1 (מ"מ)

גודל רדיוס משטח 2 R2 (mm; רק עבור משטח שטוח)

תorate הטעינה הנורמלית F (N)

מקרה טעינה, התפלגות ומקור/revision

אורך הצילינדר המטען L (mm; מודל קו)

מקור אורך המטען והאפקטים הקצוות (מודל קו)

מודולוס יאנג של גוף 1 E1 (GPa)

יחס פואסון של גוף 1 ν1 (−1<ν<0.5)

מקור/revision תכונות מצב החומר של גוף 1

מודולוס יאנג של גוף 2 E2 (GPa)

יחס פואסון של גוף 2 ν2 (−1<ν<0.5)

מקור/revision תכונות מצב החומר של גוף 2

מ namoro הטווח האלסטי וההערכה על תקפות הרץ

שער תקף: טעינה נורמלית בלבד; משטחים חלקים, ללא חיכוך, הומוגניים איזוטרופיים לינאריים-אלסטיים; מגע לא תואם קטן; סימטריה מעגלית עבור מודל הנקודה או צירים מקבילים ישרים ואפקטים קצוות זניחים עבור מודל הקו. לא מתאים לצילינדרים משולבים, כדור/צילינדר, מסילות אליפטיות כלליות או שיניים, כיסויים סופיים, מגעים גסים/דבקיים, פלסטיות או איפוקי עייפות.

תוצאה הרץocumented

מודולוס אפקטיבי E*

—

עקמומיות יחסית κ

—

רדיוס אפקטיבי R*

—

רדיוס מגע / חצי-רוחב

—

לחץ נורמלי מקסימלי p0

—

הטביעת רגל של המגע

—

הצטלבות / טעינת קו

—

התאמה משותפת ועקמומיות מסומנת

1/E* = (1−ν1²)/E1 + (1−ν2²)/E2
κ = 1/R1 + s/R2 ; R* = 1/κ
s=+1 חיצוני קעור, s=0 שטוח, s=−1 פנימי קעור

עבור המקרה הפנימי, R2 הוא גודל חיובי אך העקמומיות שלו מופחתת; R2 חייב לעלות על R1 כדי שהעקמומיות κ תישאר חיובית. טיפול בכתם קעור כרדיוס קעור חיובי הוא גיאומטריה שונה.

מגע נקודתי מעגלי

a = [3FR*/(4E*)]^(1/3)
p0 = 3F/(2πa²)
Ac = πa²
δ = a²/R*

ה-δ המוצג הוא הסתירה האלסטית הנורמלית הכוללת של מודל ה-Hertz מעגלי זה. הוא לא בשימוש עבור התוצאה של גלילים מקבילים.

מגע קו של גלילים מקבילים

w = F/L
b = [4wR*/(πE*)]^(1/2)
p0 = 2w/(πb)
הטביעת רגל המPJ = 2bL

המודל הקו מייצג את האזור המרכזי של גלילים מקבילים ישרים. הטביעת רגל היא מלבן נומינלי; לחץ קצה ותופעות קצה אינן מחושבות.

המקורות העיקריים שפורסמו

המשוואות הן קשרי Hertz קלאסיים של הנדסה, ולא 'נוסחאות ISO'. הокументציה של תיבה המטרולוגיה של הנדסה של NIST מציינת את הנחות הגלגול חלק, האלסטיות, ההומוגניות והשפשוף הנegligible ומחברת את המאמר הטכני המפורסם של Puttock–Thwaite. NIST מימוש בנפרד שני כדוריות חיצוניות, א כדור בתוך פני כדור פנימיים, ו גלילים מקבילים. המקרה של שני כדוריות פלדה בקוטר 25.4 מ"מ עם כוח של 4.45 N שפורסם על ידי NIST נותן דחיסה של 0.519 µm; המשוואות המוצגות מפיקה 0.5193248 µm לפני עיגול של NIST. עבור כדור בקוטר 25.4 מ"מ בתוך כדור בקוטר 50.8 מ"מ עם אותן תכונות/כוח, NIST נותן 0.327 µm; חיסור קמירות מפיקה תוצאה זו.

מדוע שונה הדף הקודם

ההגדרה הקבועה הקודמת “כדור בחריץ” הוסיפה את שני הרדיוסים כחיוביים, אף שחריץ פנימי מחייב הפחתת עקמומיות. היא גם הציגה כביכול חישוב התקרבות (approach) אך לא חישבה אותה בפועל, קיבלה טווח רחב של יישומי גלגל-שיניים/מיסב/גלגל-מסילה הדורשים בדרך כלל מגע אליפטי כללי, שילבה הגדרות קבועות מראש של חומר/גאומטריה ללא מקור, והשתמשה בניתוח חלקי (partial) של מספרים.

לא החלטה לגבי עמידות, עייפות או חיי מיסב: בדוק באופן עצמאי את הגבולות האלסטיים, מצב מתח תת-שכלה, מתח שאריות, היחס בין קשיחות/תנודה, אניזוטרופיה של החומר, מכסות, גסויות, שומן/טרקציה, תופעות תרמיות, חוסר יישור, טעינה קצה, פלסטיות, טעינה חוזרת והתקן המרכיב המתאים או מודל מספרי מאומת.