Hertz接触发表评论(0)编辑词条

赫兹理论以接触疲劳为主要失效形式，对点接触情况给出了一套完整的理论解，对线接触给出了部分理论解。早期人们侧重于寻找经验公式，有的公式已经为一些工程应用所采用。对于几何形体简单的接触问题，赫兹公式能方便的解决，但对于外形复杂的实体接触，赫兹公式不能确切反映接触体几何特性的影响。
Hertz接触

在讨论弹性接触问题时，一般假定:

(1)接触系统由两个相互接触的物体组成，它们间不发生刚体运动;

(2)接触物体的变形是小变形，接触点可以预先确定，接触或分离只在两物体可能接触的相应点进行;

(3)应力、应变关系取线性;

(4)接触表面充分光滑;

(5)不考虑接触面的介质(如润滑油)、不计动摩擦影响。

应力

Hertz接触

当两曲面接触并压紧时，压力P沿z轴作用，在初始接触点的附近，材料发生局部的变形，靠近接触形成一个小的椭圆性平面，椭圆的长半轴“在x轴上，短半轴b在y轴上。椭圆形接触面上各点单位压力大小与材料的变形量有关，z轴上的变形量大，沿Z轴将产生最大单位压力凡。其余各点的单位压力p是按椭圆球规律分布的。
有限元分析

Hertz接触

随着计算机技术的发展、有限元法的成熟以及大型有限元商业软件的面世，使得接触分析的数值算法成为可能。数值分析方法已成功地用于解决接触问题。在机械工程中经常遇到接触问题，如滚珠轴承中滚珠与坐圈的接触，两个啮合齿轮在齿面上的接触，车轮与轨道的接触。又如嵌入式硬度测试机测量材料的接触后的塑性变形、刃型支承、桥梁支座等，都涉及到接触问题。

接触问题是一种高度非线性行为，在处理和计算中存在两个较大的难点:一，在求解问题之前，不知道接触区域。随载荷、材料、边界条件和其他因素的不同。表面之间是接触还是分开是未知的，并且还可能是突然变化的。二，大多数的接触问题需要考虑摩擦，摩擦效应可能是混乱的，所以摩擦使问题的收敛性变得困难。除了上面两个难点外，许多接触问题还必须涉及到多物理场影响，如接触区域的热传导、电流等，更增加了求解的难度。接触问题一般分为两种基本类型:刚体一柔体的接触，柔体一柔体的接触。在刚体一柔体的接触问题中，接触面的一个或多个被当作刚体。与它接触的变形体相比，有大得多的刚度。一般情况下，一种软材料和一种硬材料接触时，可以假定为刚体一柔体的接触，许多金属成型问题规为此类接触。

基本步骤

1.建立模型，并划分网格

2.识别接触对

3.定义刚性目标面

4.定义柔性接触面

5.设置单元关键字和实常数

6.定义/控制刚性目标面的运动

7.给定必须的边界

8.定义求解选项和载荷步

9.求解接触问题一查看结果