Ứng suất tiếp xúc Hertz là gì?

Ứng suất tiếp xúc Hertz là ứng suất cục bộ phát sinh khi hai vật thể cong được ép vào nhau. Diện tích tiếp xúc rất nhỏ và áp suất cực đại xảy ra ở tâm. Lý thuyết này áp dụng cho các tiếp xúc đàn hồi, không tương thích như ổ bi, bánh răng và giao diện bánh xe-đường ray.

Công thức tính áp suất tiếp xúc tối đa giữa các hình cầu là gì?

Đối với hai quả cầu: p_max = (1/π)·(6F·E*²/R*²)^(1/3), trong đó E* là môđun đàn hồi tổng hợp và R* là bán kính tổng hợp. Diện tích tiếp xúc là hình tròn với bán kính a = (3FR*/(4E*))^(1/3).

Mô đun đàn hồi tổng hợp E* là bao nhiêu?

Mô đun đàn hồi tổng hợp (hiệu dụng) tính đến cả hai vật thể: 1/E* = (1-ν₁²)/E₁ + (1-ν₂²)/E₂. Nó thể hiện độ đàn hồi tổng hợp của cả hai bề mặt tiếp xúc.

Lý thuyết Hertz được áp dụng khi nào?

Lý thuyết Hertz giả định: vật liệu có tính đàn hồi, diện tích tiếp xúc nhỏ hơn nhiều so với kích thước vật thể, tiếp xúc không ma sát, bề mặt nhẵn và hình dạng không phù hợp. Lý thuyết này không áp dụng cho biến dạng dẻo, bề mặt thô ráp hoặc tiếp xúc phù hợp.

Ứng suất tiếp xúc Hertz có vai trò quan trọng ở đâu?

Các ổ bi lăn, răng bánh răng, hệ thống cam-con lăn, tiếp xúc bánh xe-ray, thử nghiệm độ lún và bất kỳ chi tiết máy nào có bề mặt cong ép vào nhau. Mỏi tiếp xúc (rỗ bề mặt) thường do ứng suất Hertz chi phối.

Công cụ kỹ thuật miễn phí

Máy tính ứng suất tiếp xúc Hertz

Tính toán áp suất tiếp xúc Hertzian tối đa, diện tích tiếp xúc và khoảng cách tiếp cận đối với tiếp xúc đàn hồi giữa hình cầu với hình cầu và hình trụ với hình trụ.

Tiếp xúc hình cầuTiếp điểm xi lanh#171

Loại liên hệ

Bán kính R₁ (mm) — ∞ đối với mặt phẳng

Bán kính R₂ (mm) — ∞ đối với mặt phẳng, 0 = mặt phẳng

Lực F (N)

E₁ (GPa)

ν₁ (Hệ số Poisson)

E₂ (GPa)

ν₂ (Hệ số Poisson)

Cài đặt nhanh

Results

Áp suất tiếp xúc tối đa p₀

—

Bán kính tiếp xúc / Nửa chiều rộng a

—

Kết hợp E*

—

R* kết hợp

—

Mô đun đàn hồi tổng hợp

Quả cầu trên quả cầu

Hình trụ trên hình trụ (song song)

⚠️ Lưu ý: Nhập R₂ = 0 cho bề mặt phẳng (R₂ → ∞). Lý thuyết Hertz giả định tiếp xúc đàn hồi, diện tích tiếp xúc nhỏ so với kích thước vật thể và bề mặt không ma sát.

Công cụ tính toán ứng suất tiếp xúc Hertz | Hình cầu & Hình trụ | Công cụ trực tuyến miễn phí

Được xuất bản bởi Nikolai Shelkovenko trên Ngày 15 tháng 2 năm 2026 Ngày 15 tháng 2 năm 2026

Results

Mô đun đàn hồi tổng hợp

Quả cầu trên quả cầu

Hình trụ trên hình trụ (song song)