Apa itu tegangan kontak Hertz?

Tegangan kontak Hertz adalah tegangan lokal yang berkembang ketika dua benda lengkung ditekan bersama. Area kontak sangat kecil dan tekanan maksimum terjadi di tengah. Teori ini berlaku untuk kontak elastis dan tidak sesuai bentuk seperti bantalan bola, roda gigi, dan antarmuka roda-rel.

Apa rumus tekanan kontak maksimum untuk bola?

Untuk dua bola: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), di mana E* adalah modulus elastis gabungan dan R* adalah jari-jari gabungan. Area kontak berbentuk lingkaran dengan jari-jari a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Berapakah modulus elastis gabungan E*?

Modulus elastis gabungan (efektif) memperhitungkan kedua benda: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Ini mewakili kepatuhan elastis gabungan dari kedua permukaan yang bersentuhan.

Kapan teori Hertz berlaku?

Teori Hertz mengasumsikan: perilaku material elastis, area kontak jauh lebih kecil daripada dimensi benda, kontak tanpa gesekan, permukaan halus, dan geometri yang tidak sesuai. Teori ini tidak berlaku untuk deformasi plastis, permukaan kasar, atau kontak yang sesuai.

Di mana tegangan kontak Hertz penting?

Bantalan elemen gelinding, gigi roda gigi, sistem cam-follower, kontak roda-rel, pengujian indentasi, dan elemen mesin apa pun di mana permukaan melengkung saling menekan. Kelelahan kontak (pitting) sering kali diatur oleh tegangan Hertzian.

Alat Teknik Gratis

Kalkulator Tegangan Kontak Hertz

Hitung tekanan kontak Hertzian maksimum, luas kontak, dan jarak pendekatan untuk kontak elastis bola-ke-bola dan silinder-ke-silinder.

Kontak BolaKontak Silinder#171

Jenis Kontak

Jari-jari R₁ (mm) — ∞ untuk datar

Jari-jari R₂ (mm) — ∞ untuk datar, 0 = datar

Gaya F (N)

E₁ (GPa)

ν₁ (Rasio Poisson)

E₂ (GPa)

ν₂ (Rasio Poisson)

Pengaturan cepat

Hasil

Tekanan Kontak Maksimum p₀

—

Jari-jari Kontak / Setengah Lebar a

—

Gabungan E*

—

Gabungan R*

—

Modulus Elastisitas Gabungan

Bola di atas Bola

Silinder di atas Silinder (sejajar)

⚠️ Catatan: Masukkan R₂ = 0 untuk permukaan datar (R₂ → ∞). Teori Hertz mengasumsikan kontak elastis, area kontak kecil relatif terhadap ukuran benda, dan permukaan tanpa gesekan.

Kalkulator Tegangan Kontak Hertz | Bola & Silinder | Alat Online Gratis

Diterbitkan oleh Nikolai Shelkovenko pada 15 Februari 2026 15 Februari 2026

Hasil

Modulus Elastisitas Gabungan

Bola di atas Bola

Silinder di atas Silinder (sejajar)