接觸應力檢視原始碼討論檢視歷史
接觸應力是一個科技名詞。
現代漢字是指楷化後的漢字[1]正楷字形,包括繁體字和簡體字。現代漢字即從甲骨文、金文[2]、籀文、篆書,至隸書、草書、楷書、行書等演變而來。漢字為漢民族先民發明創製並作改進,是維繫漢族各方言區不可或缺的紐帶。現存最早可識的漢字是約公元前1300年殷商的甲骨文和稍後的金文, 再到秦朝的小篆 和隸書, 至漢魏隸書盛行,到了漢末隸書楷化為正楷,盛行於魏晉南北朝,至今通行。
名詞解釋
接觸應力是指兩個接觸物體相互擠壓時在接觸區及其附近產生的應力。
研究意義
滾動軸承、齒輪和凸輪等零件,在較高的接觸應力的反覆作用下,會在接觸表面的局部區域產生小塊或小片金屬剝落,形成麻點和凹坑,使零件運轉噪聲增大,振動加劇,溫度升高,磨損加快,最後導致零件失效。因此設計這類零件時,必須考慮接觸強度,包括接觸靜強度和接觸疲勞強度。
接觸分類
物體表面的接觸狀況,按初始幾何條件可分為點接觸和線接觸兩類。施加載荷後,接觸點或接觸線實際上變成接觸面(圓、橢圓、矩形或梯形)。
在計算接觸面積時假設:
①彈性體材料各向同性;
②接觸區域的應力不超過彈性極限;
③接觸面積比接觸物體總表面積小得多;
④壓力垂直於物體的接觸表面。根據上述假設,兩個彈性物體接觸面的普遍形式為一橢圓。最大壓應力(即最大接觸應力)發生在接觸面的中心。
兩彈性物體接觸時,最大接觸切應力出現在接觸點下方某一深度處與接觸面成45°角的平面上。在該平面上的切應力分布,隨表層向下而增大,達到最大值後又隨離表層距離增大而減小。當兩物體滾動接觸時,切應力由最大值變到零,再由零到最大值,形成脈動循環應力,使物體產生接觸疲勞破壞,其裂紋方向與接觸表面成45°角。這種理論廣泛應用在傳統的齒輪接觸疲勞強度計算中。在滾動軸承的接觸疲勞計算中,認為裂紋源是由於在ZY平面內,一定深度處的切應力[zy]對稱循環作用引起的。[zy]的數值也隨離表面的深度而變化接觸疲勞裂紋主要在[zy]達到最大值處產生。然後裂紋平行於表面擴展直到局部表層突然斷裂。
在機械設計中,可採用提高接觸強度的措施來提高零件的使用壽命。例如,提高表面光潔度,在兩滾動體接觸表面間加潤滑劑,用各種熱處理工藝提高滾動體接觸表面的硬度等。
當兩圓柱體相接觸時,其最大接觸應力正比於所加載荷的二分之一次方;兩球體相接觸時,最大接觸應力是所加載荷的三分之一次方,所以接觸應力的增加與載荷的增加不成線性關係。
參考文獻
- ↑ 中華優秀傳統文化——漢字,搜狐,2022-03-30
- ↑ 華夏古漢字《金文》,搜狐,2022-03-01