Vad är Hertz-kontaktspänning?

Hertz-kontaktspänning är den lokaliserade spänning som uppstår när två böjda kroppar pressas mot varandra. Kontaktytan är mycket liten och det maximala trycket uppstår i mitten. Denna teori gäller för elastiska, icke-formade kontakter som kullager, kugghjul och gränssnitt mellan hjul och räls.

Vad är formeln för maximalt kontakttryck för sfärer?

För två sfärer: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), där E* är den kombinerade elasticitetsmodulen och R* är den kombinerade radien. Kontaktarean är cirkulär med radien a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Vad är den kombinerade elasticitetsmodulen E*?

Den kombinerade (effektiva) elasticitetsmodulen tar hänsyn till båda kropparna: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Den representerar den kombinerade elastiska eftergivligheten hos båda kontaktytorna.

När gäller Hertz-teorin?

Hertz-teorin antar: elastiskt materialbeteende, kontaktyta mycket mindre än kroppsdimensioner, friktionsfri kontakt, släta ytor och icke-konforma geometrier. Den gäller inte plastisk deformation, ojämna ytor eller konforma kontakter.

Var är Hertz-kontaktspänning viktig?

Rullningslager, kugghjul, kamföljarsystem, kontakt mellan hjul och räl, indenteringsprovning och alla maskinelement där krökta ytor trycker mot varandra. Kontaktutmattning (gropfrätning) styrs ofta av Hertz-spänning.

Gratis tekniskt verktyg

Hertz kontaktspänningskalkylator

Beräkna maximalt Hertziskt kontakttryck, kontaktyta och tillvägagångssätt för elastisk kontakt mellan sfär och sfär och cylinder.

SfärkontaktCylinderkontakt#171

Kontakttyp

Radie R₁ (mm) — ∞ för plan

Radie R₂ (mm) — ∞ för plan, 0 = plan

Kraft F (N)

E₁ (GPa)

ν₁ (Poissons förhållande)

E₂ (GPa)

ν₂ (Poissons förhållande)

Snabbförinställningar

Resultat

Maximalt kontakttryck p₀

—

Kontaktradie / Halvbredd a

—

Kombinerad E*

—

Kombinerad R*

—

Kombinerad elasticitetsmodul

Sfär på sfär

Cylinder på cylinder (parallell)

⚠️ Obs: Skriv R₂ = 0 för en plan yta (R₂ → ∞). Hertz-teorin antar elastisk kontakt, liten kontaktyta i förhållande till kroppsstorlek och friktionsfria ytor.

Hertz kontaktspänningskalkylator | Sfär och cylindrar | Gratis onlineverktyg

Publicerad av Nikolaj Sjelkovenko på 15 februari 2026 15 februari 2026

Resultat

Kombinerad elasticitetsmodul

Sfär på sfär

Cylinder på cylinder (parallell)