Klasični glatki elastični nekonzistentni kontakt
Dokumentirani Hertzov kalkulator za kružni i paralelni linijski kontakt
Izračunajte efektivni modul, predznak relativne zakrivljenosti, veličinu kontakta i maksimalni tlak za kružni kontakt sfera ili središnji dio paralelnog linijskog kontakta valjaka.
Dokumentirani Hertzov rezultat
Zajednička popustljivost i predznak zakrivljenosti
κ = 1/R1 + s/R2 ; R* = 1/κ
s=+1 vanjski konveksni, s=0 ravan, s=−1 unutarnji konkavni
Za unutarnji slučaj, R2 je pozitivna veličina, ali se njegova zakrivljenost oduzima; R2 mora biti veći od R1 kako bi κ ostao pozitivan. Promatranje konkavne žlijeba kao drugog pozitivnog konveksnog polumjera je drugačija geometrija.
Kružni točkasti kontakt
p0 = 3F/(2πa²)
Ac = πa²
δ = a²/R*
Prikazani δ je ukupni normalni elastični približaj za ovaj kružni Hertzov model. Ne koristi se za rezultat paralelnih valjaka.
Linearni kontakt paralelnih valjaka
b = [4wR*/(πE*)]^(1/2)
p0 = 2w/(πb)
projicirana površina dodira = 2bL
Model linije predstavlja središnje područje ravnomjernih paralelnih valjaka. Površina dodira je nominalni pravokutnik; tlak na krajevima i rubni učinci se ne računaju.
Primarne objavljene reference
Jednadžbe su klasične inženjerske Hertzove relacije, a ne „ISO formule”. The NIST Engineering Metrology Toolbox documentation navodi pretpostavke o glatkoj, elastičnoj, homogenoj površini i zanemarivom trenju te povezuje objavljeni tehnički rad Puttock–Thwaite. NIST zasebno implementira dva vanjska kugla, a kugla u unutarnjoj sferičnoj površini, i paralelni valjci. Njihov objavljeni slučaj od 4,45 N s dvije čelične kugle promjera 25,4 mm daje kompresiju od 0,519 µm; prikazane jednadžbe reproduciraju 0,5193248 µm prije NIST zaokruživanja. Za promjer kugle od 25,4 mm unutar sferičnog promjera od 50,8 mm s istim svojstvima/opterećenjem, NIST daje 0,327 µm; oduzimanje zakrivljenosti reproducira taj rezultat.
Zašto je bivša stranica promijenjena
Bivši predpostavljeni „kugla u žlijebu” zbrajao je oba pozitivna polumjera, iako unutarnji žlijeb zahtijeva oduzimanje zakrivljenosti. Također je oglašavao približaj, ali ga nije računao, prihvatio široke primjene zupčanika/ležajeva/kočnica koje često zahtijevaju opći eliptički kontakt, ugradio neslužbene pretpostavke materijala/geometrije i koristio parsiranje djelomičnih brojeva.
Nije odluka o čvrstoći, zamoru materijala ili vijeku trajanja ležaja: nezavisno provjerite elastične granice, stanje naprezanja ispod površine, rezidualno naprezanje, odnos tvrdoće/tečenja, anizotropiju materijala, premaze, hrapavost, podmazivanje/trakciju, toplinske učinke, nesuosnost, rubno opterećenje, plastičnost, ponovljeno opterećenje i primjenjivi standard komponente ili validirani numerički model.
