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.

Оставить комментарий

Разработка отделки фасадов
  • 18.05.2020

    Искусственно произведённый камень прочно вошел в нашу с вами жизнь. Ненатуральный облицовочный материал можно встретить и на стенах домов и на тротуарах, его активно используют и при возведении фундамента беседок, практически ни один сквер, парк или летнее кафе не обходятся... 
    [Читать полностью]

  • 18.05.2020

    На внешний вид того или иного изделия оказывает непосредственное влияние материал, из которого оно сделано. В особенности это касается подоконников, столешниц для кухни, барных стоек, стоек администраторов и торговых прилавков. [Читать полностью] Читать полностью →

  • 18.05.2020

    На протяжении нескольких десятков лет ненатуральный камень составляет серьезную конкуренцию дикому камню и надо сказать вполне заслуженно. Камень, произведенный искусственно, имеет существенно меньший вес, а значит, его намного проще транспортировать, укладывать, что, в... 
    [Читать полностью]

  • 18.05.2020

    Каждый из нас хочет, чтобы его квартира была стильной и современной, подчеркивала индивидуальность ее владельца. С нынешним разнообразием всевозможных строительных материалов сделать это не сложно. Надо только грамотно подобрать материалы, качественно выполнить работы и... 
    [Читать полностью]