接觸應(yīng)力

1、一、概述一、概述兩個(gè)物體相互壓緊時(shí)，在接觸區(qū)附近產(chǎn)生的應(yīng)力和變形，稱為接觸應(yīng)力和接觸變形。接觸應(yīng)力和接觸變形具有明顯的局部性，隨著離開接觸處的距離增加而迅速減小。材料在接觸處的變形受到各方向的限制，接觸區(qū)附近處在三向應(yīng)力狀態(tài)。在齒輪、滾動(dòng)軸承、凸輪和機(jī)車車輪等機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算中，接觸應(yīng)力具有重要意義。接觸問題最先是由赫茲（H、Hertz）解決的，他得出了兩個(gè)接觸體之間由于法向力引起接觸表面的應(yīng)力和變形，其他研究者先后研究了接觸面下的應(yīng)

2、力和切向力引起的接觸問題等。通常的接觸問題計(jì)算，是建立在以下假設(shè)基礎(chǔ)上的，即1.接觸區(qū)處于彈性應(yīng)力狀態(tài)。2.接觸面尺寸比物體接觸點(diǎn)處的曲率半徑小得多。計(jì)算結(jié)果表明，接觸面上的主應(yīng)力大于接觸面下的主應(yīng)力，但最大切應(yīng)力通常發(fā)生在接觸面下某處由于接觸應(yīng)力具有高度局部性和三軸性，在固定接觸狀態(tài)下，實(shí)際應(yīng)力強(qiáng)度可能很高而沒有引起明顯的損傷。但接觸應(yīng)力往往具有周期性，可能引疲勞破壞、點(diǎn)蝕或表面剝落，因此，在確定接觸許用應(yīng)力時(shí)要考慮接觸和線接觸。當(dāng)用

3、接觸面上最大應(yīng)力建立強(qiáng)度條件時(shí)，許用應(yīng)力與接觸類型有關(guān)，點(diǎn)接觸的許用應(yīng)力是線接觸的許用應(yīng)力的1.3～1.4倍。二、彈性接觸應(yīng)力與變形二、彈性接觸應(yīng)力與變形1.1.符號(hào)說明符號(hào)說明E1，E2——兩接觸體的彈性模量v1，v2——兩接觸體的泊松比a——接觸橢圓的長(zhǎng)半軸b——接觸橢圓的短半軸k=ba=cosθR1，R1’——物體1表面在接觸點(diǎn)處的主曲率半徑。R1和R1所在的平面相互垂直。若曲率中心位于物體內(nèi)，則半徑為正，若曲率中心位于物體外，則