Влияние тангенциальных сил в условиях упругого контакта

В экспериментах, описанных выше, и более ранних экспериментах М. Фарлана и Тейбора рассматривалось поведение тел, сжимаемых вместе таким способом, что контакт локализуется в пределах малой области, где пластическое течение образуется самой нормальной нагрузкой. Иные явления возникают, когда поверхности имеют номинальный контакт в пределах площади, определяемой упругими свойствами твердых тел. Типичный случай этого — две твердые стальные сферы, сжимаемые вместе при нагрузках, не превышающих нагрузки, соответствующие пределу упругости основного металла. Хотя отдельные неровности на поверхности раздела будут деформироваться пластически, общая деформация поверхностей будет упругой, причем напряжения и деформации в основной массе материала будут определяться с помощью классического решения Герца.

Теперь мы можем поставить вопрос, как влияет приложение тангенциальных напряжений на контакт между такими поверхностями? Теоретическое решение этой задачи было дано Миндлиным (1949 г.), и мы здесь опишем эти результаты очень кратко.

Первоначальное предположение заключается в том, что контактирующие поверхности «абсолютно гладкие». Контакт между двумя стальными сферами, нагруженными нормальной нагрузкой А, является кругом радиуса а, причем давление по Герцу распределено.

Если теперь прилагается тангенциальная сила, то верхнее тело будет упруго смещаться относительно нижнего. Если скольжения между поверхностями нет, то круглый контакт движется как одно целое.

При этих условиях непроскальзывания горизонтальные смещения одной сферы относительно другой определяются проскальзывания, Миндлин нашел, что тангенциальные сдвигающие напряжения q должны быть не однородны в пределах области контакта, ниже в центре и возрастать до бесконечности на границе кругового контакта.

Комментарии запрещены.

  • Рессора

    Рессо́ра (фр. ressort — пружина) — упругий элемент подвески транспортного средства. Рессора передаёт нагрузку от рамы или кузова на ходовую часть (колёса, опорные катки... 
    Читать полностью

  • Подвеска автомобиля

    Подвеска автомобиля, или система подрессоривания, — совокупность деталей, узлов и механизмов, играющих роль соединительного звена между кузовом автомобиля и дорогой.... 
    Читать полностью

  • Передний мост

    Передний мост — комплекс узлов или отдельный агрегат шасси колёсной машины, соединяющий между собой передние колёса одной оси и служащий опорой передней части машины.... 
    Читать полностью

  • Мост управляемых колёс

    Мост управлямых колёс — агрегат колёсной машины, соединяющий между собой управляемые колёса одной оси. Посредством подвески мост крепится к раме машины или к её несущему... 
    Читать полностью

  • Механизм Ватта

    Механизм Уатта используется на задней оси в некоторых автомобильных подвесках в качестве усовершенствования тяги Панара. Оба метода предназначены для предотвращения... 
    Читать полностью