Che cos'è lo stress da contatto di Hertz?

Lo stress da contatto di Hertz è lo stress localizzato che si sviluppa quando due corpi curvi vengono premuti l'uno contro l'altro. L'area di contatto è molto piccola e la pressione massima si verifica al centro. Questa teoria si applica a contatti elastici e non conformi come cuscinetti a sfere, ingranaggi e interfacce ruota-rotaia.

Qual è la formula della pressione di contatto massima per le sfere?

Per due sfere: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), dove E* è il modulo elastico combinato e R* è il raggio combinato. L'area di contatto è circolare con raggio a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Qual è il modulo elastico combinato E*?

Il modulo elastico combinato (effettivo) tiene conto di entrambi i corpi: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Rappresenta la cedevolezza elastica combinata di entrambe le superfici a contatto.

Quando si applica la teoria di Hertz?

La teoria di Hertz presuppone: comportamento elastico del materiale, area di contatto molto più piccola delle dimensioni del corpo, contatto senza attrito, superfici lisce e geometrie non conformi. Non si applica alla deformazione plastica, alle superfici ruvide o ai contatti conformi.

Dove è importante lo stress da contatto di Hertz?

Cuscinetti volventi, denti di ingranaggi, sistemi a camme, contatto ruota-rotaia, prove di indentazione e qualsiasi elemento meccanico in cui le superfici curve premono l'una contro l'altra. La fatica da contatto (pitting) è spesso regolata dallo stress hertziano.

Strumento di ingegneria gratuito

Calcolatore dello stress da contatto Hertz

Calcola la pressione di contatto hertziana massima, l'area di contatto e l'approccio per il contatto elastico sfera su sfera e cilindro su cilindro.

Contatto sfericoContatto del cilindro#171

Tipo di contatto

Raggio R₁ (mm) — ∞ per piatto

Raggio R₂ (mm) — ∞ per piatto, 0 = piatto

Forza F (N)

E₁ (Grado di media)

n₁ (rapporto di Poisson)

E₂ (Grado di media)

ν₂ (rapporto di Poisson)

Preimpostazioni rapide

Risultati

Pressione massima di contatto p₀

—

Raggio di contatto / Metà larghezza a

—

E* combinato

—

R* combinato

—

Modulo elastico combinato

Sfera su sfera

Cilindro su cilindro (parallelo)

⚠️ Nota: Inserire R₂ = 0 per una superficie piana (R₂ → ∞). La teoria di Hertz presuppone un contatto elastico, una piccola area di contatto rispetto alle dimensioni del corpo e superfici prive di attrito.

Calcolatore dello stress da contatto Hertz | Sfera e cilindro | Strumento online gratuito

Pubblicato da Nikolai Shelkovenko su 15 febbraio 2026 15 febbraio 2026

Risultati

Modulo elastico combinato

Sfera su sfera

Cilindro su cilindro (parallelo)