Čo je Hertzovo kontaktné napätie?

Hertzovo kontaktné napätie je lokalizované napätie, ktoré vzniká pri stlačení dvoch zakrivených telies k sebe. Kontaktná plocha je veľmi malá a maximálny tlak sa vyskytuje v strede. Táto teória platí pre elastické, nekonformné kontakty, ako sú guľkové ložiská, ozubené kolesá a rozhrania kolesa a koľajnice.

Aký je vzorec pre maximálny kontaktný tlak pre gule?

Pre dve gule: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), kde E* je kombinovaný modul pružnosti a R* je kombinovaný polomer. Kontaktná plocha je kruhová s polomerom a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Aký je kombinovaný modul pružnosti E*?

Kombinovaný (efektívny) modul pružnosti zohľadňuje obe telesá: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Predstavuje kombinovanú elastickú poddajnosť oboch kontaktných povrchov.

Kedy platí Hertzova teória?

Hertzova teória predpokladá: elastické správanie materiálu, kontaktnú plochu oveľa menšiu ako rozmery telesa, kontakt bez trenia, hladké povrchy a nekonformné geometrie. Nevzťahuje sa na plastickú deformáciu, drsné povrchy ani konformné kontakty.

Kde je dôležité Hertzovo kontaktné napätie?

Valivé ložiská, ozubenie ozubených kolies, systémy vačiek, kontakt kolesa a koľajnice, skúšky vtlačením a akýkoľvek strojný prvok, kde sa zakrivené povrchy navzájom tlačia. Kontaktná únava (jamková tvorba) je často ovplyvnená Hertzovým napätím.

Bezplatný inžiniersky nástroj

Kalkulačka kontaktného napätia Hertz

Vypočítajte maximálny Hertzov kontaktný tlak, kontaktnú plochu a priblíženie pre elastický kontakt guľa na guľu a valec na valec.

Kontakt sféryKontakt valca#171

Typ kontaktu

Polomer R₁ (mm) — ∞ pre ploché

Polomer R₂ (mm) — ∞ pre plochý povrch, 0 = plochý povrch

Sila F (N)

E₁ (GPa)

ν₁ (Poissonov pomer)

E₂ (GPa)

ν₂ (Poissonov pomer)

Rýchle predvoľby

Výsledky

Maximálny kontaktný tlak p₀

—

Kontaktný polomer / polovičná šírka a

—

Kombinované E*

—

Kombinované R*

—

Kombinovaný modul pružnosti

Guľa na guli

Valec na valci (paralelne)

⚠️ Poznámka: Pre rovný povrch zadajte R₂ = 0 (R₂ → ∞). Hertzova teória predpokladá elastický kontakt, malú kontaktnú plochu v porovnaní s veľkosťou telesa a povrchy bez trenia.

Kalkulačka kontaktného napätia Hertz | Guľa a valec | Bezplatný online nástroj

Vydal Nikolaj Šelkovenko na 15. februára 2026 15. februára 2026

Výsledky

Kombinovaný modul pružnosti

Guľa na guli

Valec na valci (paralelne)