Контактна деформація виступів

Коли дві поверхні вступають в контакт виступи поверхонь під дією прикладеного навантаження N деформуються пружно і пластично. Спочатку має місце пружна деформація, тобто форма мікронерівності відновлюється повністю після зняття навантаження, а пізніше, при деякому значенні напруження, деформація стає пружно - пластичною, тобто форма нерівностей відновлюється тільки частинно і залишається пластична деформація. Коли величина цієї деформації значно більше пружної, деформацію вважають пластичною.

Якщо допустити, що форма виступу наближується до сферичної, то для розрахунку пружної деформації сфери можливе застосування формули Герца. Тоді, при контактуванні двох сфер радіусів r₁ і r₂деформація а і площа контакту DA_r будуть рівні

(5.1)

(5.2)

де E - приведений модуль пружності, що знаходиться з формули

(5.3)

де E₁, E ₂ - модулі пружності;

m₁, m ₂ - коефіцієнти Пуассона, а індекси 1 і 2 відносяться до першої і другої поверхонь відповідно;

r - приведений радіус, рівний

(5.4)

де a - зближення або деформація пружних сфер;

P_i - сила прикладена між двома сферичними виступами.

При пластичній деформації сферичного виступу або при занурюванні його в пластичний напівпростір площу і деформацію приблизно можна оцінити, виходячи з того, що напруження на контакті рівні твердості, оскільки при визначенні твердості теж використовується занурення сферичного індентору. Тоді

(5.5)

де НВ - твердість за Брінелем.

Поиск по сайту: