헤르츠 접촉 응력이란 무엇입니까?

헤르츠 접촉 응력은 두 곡면 물체가 서로 눌릴 때 발생하는 국부적인 응력입니다. 접촉 면적은 매우 작고 최대 압력은 중심부에서 발생합니다. 이 이론은 볼 베어링, 기어, 휠-레일 접촉면과 같은 탄성 비정합 접촉에 적용됩니다.

구체의 최대 접촉 압력 공식은 무엇입니까?

두 구체의 경우 p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3)이며, 여기서 E*는 결합 탄성 계수이고 R*는 결합 반지름입니다. 접촉면은 반지름 a = (3FR*/(4E*))^(1/3)인 원형입니다.

결합된 (유효) 탄성 계수는 두 물체를 모두 고려합니다: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. 이는 접촉하는 두 표면의 결합된 탄성 순응도를 나타냅니다.

헤르츠 이론은 탄성 재료의 거동, 접촉 면적이 물체 크기보다 훨씬 작음, 마찰 없는 접촉, 매끄러운 표면, 그리고 비정합 형상을 가정합니다. 이 이론은 소성 변형, 거친 표면 또는 정합 접촉에는 적용되지 않습니다.

구름 요소 베어링, 기어 톱니, 캠-팔로워 시스템, 휠-레일 접촉, 압입 시험 및 곡면이 서로 맞닿는 모든 기계 요소에서 접촉 피로(피팅)가 발생하며, 이는 종종 헤르츠 응력의 지배를 받습니다.

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구와 구, 원통과 원통 사이의 탄성 접촉에 대한 최대 헤르츠 접촉 압력, 접촉 면적 및 접근 거리를 계산하십시오.

구형 접촉실린더 접점#171

연락처 유형

반지름 R₁ (mm) — 평평한 경우 ∞

반경 R₂ (mm) — ∞는 평평한 것을 의미하고, 0은 평평한 것을 의미합니다.

힘 F (N)

E₁ (GPa)

ν₁ (푸아송 비)

E₂ (GPa)

ν₂ (푸아송 비)

빠른 사전 설정

최대 접촉 압력 p₀

접촉 반경 / 반폭 a

결합된 E*

결합 R*

⚠️ 주의: 평평한 표면의 경우 R₂ = 0을 입력하십시오(R₂ → ∞). 헤르츠 이론은 탄성 접촉, 물체 크기에 비해 작은 접촉 면적, 마찰이 없는 표면을 가정합니다.