Напряжения контактные и смятия

Высокие местные напряжения возникают также в местах передачи давления от одного тела другому. Если начальный контакт тел происходит в одной точке или по линии, то напряжения называют контактными, если начальный контакт происходит по площадке конечных размеров, принято говорить о напряжениях смятия.

На смятие рассчитывают шпоночные, шлицевые, заклепочные соединения.

При расчете на смятие считают, что напряжение распределено равномерно по площадке контакта. С учетом данного допущения условие прочности на смятие:

где, [σ]_см = 2…2,5[σ]_сжат;

А_см – площадь смятия.

Если контакт осуществляется по поверхности полуцилиндра, то площадь смятия определяется:

А_см = d·l.

ПЛАКАТ 31

Контактные напряжения играют основную роль при расчете шариковых и роликовых подшипников, зубчатых передач, кулачковых механизмов и т.п.

Контактные напряжения рассмотрим на примере сжатия цилиндров. Под действием сжимающих сил вследствие деформации цилиндров образуются площадки контакта. При этом в поверхностных слоях материала деталей возникают местные деформации и контактные напряжения. Силы давления по площадке контакта распределяются по эллиптическому закону. Максимальные контактные напряжения возникают в центре и определяются по формуле Герца (Условие прочности по контактным напряжениям):

μ=0,3 – коэффициент Пуассона.

- интенсивность силы давления по длине контактной линии;

- приведенный модуль упругости материалов цилиндров,

- приведенный радиус кривизны поверхности в месте контакта.