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赫茲接觸理論 - 教育百科
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| 茲 | |
| 接 | |
| 觸 | |
| 理 | |
| 論 |
國家教育研究院辭書
基本資料
| 英文： | Hertz contact theory |
| 作者： | 郭茂坤 |
| 日期： | 2002年12月 |
| 出處： | 力學名詞辭典 |
辭書內容
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名詞解釋： 當兩個物體接觸於一點，如圖(1)中之 o 點，此兩物體在接觸點附近，將有共同切面及相同法線，如圖(1)中之 or 及 oz。若此兩物體受到沿著法線方向之壓力作用，如圖(2)中之 N，此兩物體之接觸，將由原本未變形前之點接觸變為接觸於一小面積，如圖(2)中之 2a。如何求得接觸面積之大小和尺寸以及接觸面上之接觸力，為此類接觸問題之最大關鍵；求得此些資料後，即可計算此兩物體內各點之應力和變形。 Hertz 所考慮者，為兩個接觸體都為均質、等向之線彈性體，且代表接觸面之尺寸，遠小於接觸面附近未變形前之曲率半徑。在此情況下，Hertz 考慮兩個接觸體，在接觸面附近為平滑且無摩擦力，因此接觸力僅有法線方向之壓力；Hertz 於 1881 年得到此接觸問題之重要結果，後人稱之為 Hertz 接觸理論： 1. 一般而言，接觸面為構圓形；橢圓之方位乃決定於接觸物之曲率半徑及方向。 2. 接觸面上之法線方向接觸壓力分佈為： p=p0[1-(x/a)2-(y/b)2]1/2 式中a和b為橢圓接觸面之長短軸半徑；p0為橢圓中心點所受到之法向壓力，其值為3N/(2πab)。 3. a和b之大小和N1/3成正比。 雖然 Hertz 接觸理論僅為彈性靜力學結果，實驗證明此理論直接運用於兩彈性物體之低速撞擊情形，亦有十分良好的結果。惟當撞擊速度稍高，撞擊區即不可假設為彈性，因此無法使用 Hertz 理論。 |
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| 資料來源： | 國家教育研究院_赫茲接觸理論 |
| 授權資訊： | 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出 |