Ano ang Hertz contact stress?

Ang Hertz contact stress ay ang localized stress na nabubuo kapag ang dalawang curved bodies ay napipiga laban sa isa't isa. Ang contact area ay napakaliit at ang maximum pressure ay nangyayari sa center. Ang theory na ito ay naaasahan sa elastic, non-conforming contacts tulad ng ball bearings, gears, at wheel-rail interfaces.

Ano ang maximum contact pressure formula para sa spheres?

Para sa dalawang spheres: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), kung saan ang E* ay ang combined elastic modulus at R* ay ang combined radius. Ang contact area ay circular na may radius a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Ano ang combined elastic modulus E*?

Ang combined (effective) elastic modulus ay isinasaalang-alang ang dalawang bodies: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Ito ay kumakatawan sa combined elastic compliance ng dalawang contacting surfaces.

Kailan ang Hertz theory ay gumagana?

Ang Hertz theory ay sumusubok: elastic material behavior, contact area na mas maliit kaysa body dimensions, frictionless contact, smooth surfaces, at non-conforming geometries. Hindi ito gumagana sa plastic deformation, rough surfaces, o conforming contacts.

Saan ang Hertz contact stress ay mahalaga?

Rolling element bearings, gear teeth, cam-follower systems, wheel-rail contact, indentation testing, at anumang machine element kung saan ang curved surfaces ay sumusuot laban sa isa't isa. Ang contact fatigue (pitting) ay madalas na ginagamit ng Hertzian stress.

Libreng Kasanayan sa Inhinyero

Hertz Contact Stress Calculator

Kalkulahin ang maximum Hertzian contact pressure, contact area, at approach para sa sphere-on-sphere at cylinder-on-cylinder elastic contact.

Sphere ContactCylinder Contact#171

Contact Type

Radius R₁ (mm) — ∞ para sa flat

Radius R₂ (mm) — ∞ para sa flat, 0 = flat

Force F (N)

E₁ (GPa)

ν₁ (Poisson’s ratio)

E₂ (GPa)

ν₂ (Poisson’s ratio)

Quick presets

Results

Maximum Contact Pressure p₀

—

Contact Radius / Half-Width a

—

Combined E*

—

Combined R*

—

Combined Elastic Modulus

Sphere on Sphere

Cylinder on Cylinder (parallel)

⚠️ Note: Ipasok ang R₂ = 0 para sa flat surface (R₂ → ∞). Ang Hertz theory ay sumusubok sa elastic contact, maliit na contact area na may kaugnayan sa body size, at frictionless surfaces.