Ce este tensiunea de contact Hertz?

Tensiunea de contact Hertz este tensiunea localizată care se dezvoltă atunci când două corpuri curbate sunt presate împreună. Aria de contact este foarte mică, iar presiunea maximă are loc în centru. Această teorie se aplică contactelor elastice, neconforme, cum ar fi rulmenții cu bile, angrenajele și interfețele roată-șină.

Care este formula pentru presiunea maximă de contact pentru sfere?

Pentru două sfere: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), unde E* este modulul de elasticitate combinat și R* este raza combinată. Aria de contact este circulară cu raza a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Care este modulul de elasticitate combinat E*?

Modulul de elasticitate (efectiv) combinat ia în considerare ambele corpuri: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Acesta reprezintă flexibilitatea elastică combinată a ambelor suprafețe de contact.

Când se aplică teoria Hertz?

Teoria Hertz presupune: comportamentul elastic al materialului, suprafața de contact mult mai mică decât dimensiunile corpului, contact fără frecare, suprafețe netede și geometrii neconforme. Nu se aplică deformării plastice, suprafețelor rugoase sau contactelor conforme.

Unde este importantă tensiunea de contact Hertz?

Rulmenți cu elemente de rostogolire, dinți de angrenaj, sisteme cu came, contact roată-șină, testare la indentare și orice element de mașină în care suprafețele curbate se presează una împotriva celeilalte. Oboseala de contact (pitting) este adesea guvernată de stresul hertzian.

Instrument de inginerie gratuit

Calculator de tensiune de contact Hertz

Calculați presiunea de contact hertziană maximă, aria de contact și abordarea pentru contactul elastic sferă-pe-sferă și cilindru-pe-cilindru.

Contactul SfereiContactul cilindrului#171

Tip de contact

Raza R₁ (mm) — ∞ pentru suprafețe plate

Raza R₂ (mm) — ∞ pentru plat, 0 = plat

Forța F (N)

E₁ (GPa)

ν₁ (Raportul lui Poisson)

E₂ (GPa)

ν₂ (Raportul lui Poisson)

Presetări rapide

Rezultate

Presiune maximă de contact p₀

—

Raza de contact / Jumătate de lățime a

—

E* combinat

—

R* combinat

—

Modulul de elasticitate combinat

Sferă pe sferă

Cilindru pe cilindru (paralel)

⚠️ Notă: Introduceți R₂ = 0 pentru o suprafață plană (R₂ → ∞). Teoria Hertz presupune contact elastic, suprafață de contact mică în raport cu dimensiunea corpului și suprafețe fără frecare.

Calculator de tensiune de contact Hertz | Sferă și cilindru | Instrument online gratuit

Publicat de Nikolai Shelkovenko pe 15 februarie 2026 15 februarie 2026

Rezultate

Modulul de elasticitate combinat

Sferă pe sferă

Cilindru pe cilindru (paralel)