Результаты исследований

Излагая исследования контактных напряжений при плоском напряженном состоянии, воспользуемся результатами расчетов, проведенных Смисом и Лиу в предположении независимого действия нормальных и тангенциальных нагрузок.

Если действуют одни тангенциальные нагрузки (гипотетический случай), распределенные по эллиптическому закону на поверхности полоски контакта двух параллельных, взаимно сжатых цилиндров, то напряжения изменяются вдоль оси у, перпендикулярной к длине полоски. Сварочный полуавтомат инверторного типа со скидкой до 50% доступен под заказ на нашем сайте.

В этом случае — максимальные касательные напряжения (внешняя нагрузка) на поверхности в центре контакта; — половина ширины полоски контакта; — нормальное напряжение, возникающее на элементарных площадках, перпендикулярных оси у, под действием только тангенциальной внешней нагрузки. Как видно из графика, кривая имеет резкие пики на поверхности по краям полоски и аут в этих точках вдвое.

При этом, как видно из графика, напряжения ау резко изменяются в крайнем поверхностном слое и в меньшей степени под контактной площадкой. В частности, возникает пик растягивающих напряжений позади границы контакта (считая по направлению действия внешней касательной нагрузки), где а достигает величины. Максимум сжимающих напряжений сдвигается вперед к переднему краю полоски и составляет. Величины изменяются менее существенно.
Подобные по форме графики получают и для других значений коэффициента трения.

По расчетам Смиса и Лиу под влиянием внешней касательной нагрузки, составляющей от нормальной, участок максимальных касательных напряжений перемещается с глубины 0,786 по оси на поверхность и вперед на расстояние около от центра полоски. При этом абсолютная величина максимальных срезывающих напряжений на площадках, имеющих соответствующий наклон к оси 2, возрастает.

Кроме того, установлено, что, если, абсолютный максимум срезывающих напряжений располагается в точке на поверхности, если же 0,111, максимум касательных напряжений расположен в глубине под поверхностью контакта.