Hva er Hertz-kontaktstress?

Hertz-kontaktspenning er den lokaliserte spenningen som utvikles når to buede legemer presses sammen. Kontaktområdet er svært lite, og det maksimale trykket oppstår i sentrum. Denne teorien gjelder for elastiske, ikke-konforme kontakter som kulelagre, gir og hjul-skinne-grensesnitt.

Hva er formelen for maksimalt kontakttrykk for kuler?

For to kuler: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), hvor E* er den kombinerte elastisitetsmodulen og R* er den kombinerte radiusen. Kontaktområdet er sirkulært med radius a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Hva er den kombinerte elastisitetsmodulen E*?

Den kombinerte (effektive) elastisitetsmodulen tar hensyn til begge legemer: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Den representerer den kombinerte elastiske ettergiveligheten til begge kontaktflatene.

Når gjelder Hertz-teorien?

Hertz-teorien forutsetter: elastisk materialoppførsel, kontaktareal mye mindre enn kroppsdimensjoner, friksjonsfri kontakt, glatte overflater og ikke-konforme geometrier. Den gjelder ikke for plastisk deformasjon, ru overflater eller konforme kontakter.

Hvor er Hertz-kontaktstress viktig?

Rullelagre, tannhjulstenner, kamfølgersystemer, hjul-skinne-kontakt, inntrykkstesting og alle maskinelementer der buede overflater presser mot hverandre. Kontaktutmatting (pitting) styres ofte av Hertz-spenning.

Gratis ingeniørverktøy

Hertz kontaktstresskalkulator

Beregn maksimalt Hertz-kontakttrykk, kontaktareal og tilnærming for elastisk kontakt mellom kule og sylinder.

SfærekontaktSylinderkontakt#171

Kontakttype

Radius R₁ (mm) — ∞ for flat

Radius R₂ (mm) — ∞ for flat, 0 = flat

Kraft F (N)

E₁ (GPa)

ν₁ (Poissons forhold)

E₂ (GPa)

ν₂ (Poissons forhold)

Hurtigforhåndsinnstillinger

Resultater

Maksimalt kontakttrykk p₀

Kontaktradius / halvbredde a

Kombinert E*

Kombinert R*

Kombinert elastisitetsmodul

Kule på kule

Sylinder på sylinder (parallell)

⚠️ Merk: Skriv inn R₂ = 0 for en flat overflate (R₂ → ∞). Hertz-teorien forutsetter elastisk kontakt, lite kontaktareal i forhold til kroppsstørrelse og friksjonsfrie overflater.

Hertz kontaktspenningskalkulator | Kule og sylinder | Gratis online verktøy

Utgitt av Nikolai Shelkovenko på 15. februar 2026 15. februar 2026

Resultater

Kombinert elastisitetsmodul

Kule på kule

Sylinder på sylinder (parallell)