|
Выделим
элемен- ι.ιριινιο площадку Sdsdiρ, на которой будет
действовать перемен- II'"· .чашгепие р. Перемещение точки С определим
суммированием и· (и мацений от элементарных сосредоточенных сил ^Spdsdy, .κ ιui уравнению (1.!), в котором г заменено на S:
где К, = 0-ν12)/(π£])- Κ2=(\-νΙ)/(πΕ2).
Учитывая полученную
зависимость, уравнение (1.3) преобразуется к виду
В уравнении (1.5)
не известны ρ и δ . Для решения этого уравнения одной из величин следует задаться,
например, законом распределения давления р, который должен удовлетворять
граничным условиям: на краю площадки контакта (г = а) давление ρ = 0 .
|
Рис. 1.4.
Распределение давлений на поверхности площадки контакта
|
Предположим,
что давление pt в i-й точке площадки контакта
пропорционально соответствующей ординате г, полусферы, описанной радиусом,
равным радиусу а площадки контакта, т. е.

К—
коэффициент пропорциональности, Η/мм3 ; р0 — давление в
центре О площадки контакта, н/мм2 (см. рис. 1.4); ζ, — в мм.
Рассмотрим Jpds уравнения (1.5) по хорде тп круга (рис.
1.4). Суммарное давление пропорционально площади части круга

где Ps/a —
коэффициент пропорциональности по зависимости (1.6); А — площадь полукруга (см.
рис. 1.4). Она равна
Проинтегрировав это
уравнение от φ = 0 до φ = л/2 и умножив на 2,получим

Уравнение
(1.8) справедливо при любой величине г (от нуля чо а) и удовлетворяет граничным условиям.
Следовательно, предположение о законе распределения давления является спра-
иедливым,
11ри значениях г ~
0; ρ = р0
и при г = α;
р = 0 из зависимое
ги (1.8) определим сближение δ шаров и величину радиуса а || и пиалки
контакта
Величина
наибольшего давления ра
зависит от внешней силы F и находится ю условия равновесия шара. Приравняем
внешнюю силу F сумме давлений на площадке контакта,
которая пропорциональна половине объема шара радиусом а

Обозначив
максимальное напряжение в центре площадки контакта р0=аИ, как
принято в литературе в честь автора (Hertz), из уравнения (1.11) окончательно
получим
|