接触应力和接触强度有何关系

一、概述

两个物体相互压紧时，在接触区附近产生的应力和变形，称为接触应力和接触变形。接触应力和接触变形具有明显的局部性，随着离开接触处的距离增加而迅速减小。材料在接触处的变形受到各方向的限制，接触区附近处在三向应力状态。在齿轮、滚动轴承、凸轮和机车车轮等机械零件的强度计算中，接触应力具有重要意义。

接触问题最先是由赫兹（H、Hertz）解决的，他得出了两个接触体之间由于法向力引起接触表面的应力和变形，其他研究者先后研究了接触面下的应力和切向力引起的接触问题等。 通常的接触问题计算，是建立在以下假设基础上的，即

1. 接触区处于弹性应力状态。

2. 接触面尺寸比物体接触点处的曲率半径小得多。

计算结果表明，接触面上的主应力大于接触面下的主应力，但最大切应力通常发生在接触面下某处 由于接触应力具有高度局部性和三轴性，在固定接触状态下，实际应力强度可能很高而没有引起明显的损伤。但接触应力往往具有周期性，可能引疲劳破坏、点蚀或表面剥落，因此，在确定接触许用应力时要考虑接触和线接触。当用接触面上最大应力建立强度条件时，许用应力与接触类型有关，点接触的许用应力是线接触的许用应力的1.3～1.4倍。

二、弹性接触应力与变

西 南 交通大学

轮轨接触几何参数的仿真计算

学 院： 机械工程学院 专 业： 机车车辆 姓 名：温朋哲

学 号： 2015200312

2016年6月

1. 引言

轮轨关系是轨道交通工程的重要研究课题。轮轨接触几何是轮轨关系研究的基本内容。高速铁路的车辆运行稳定性和曲线通过能力的矛盾激化,轮轨作用加剧。因此,高速铁路的发展提出许多轮轨关系研究的新问题。世界范围内，不同的国家采用的钢轨、车轮踏面和轮对内侧距不尽相同。国内外研究表明,车轮踏面形状和轮对内侧距直接改变轮轨接触几何关系,由此产生不同的轮轨作用,进而影响高速列车系统动力学性能。当今世界高速铁路主要存在三种主流踏面及与其对应的钢轨，即中国车轮踏面LMA与钢轨断面CHN60、日本新干线圆弧车轮踏面JP- ARC与钢轨JIS60和欧洲标准车轮踏面S1002和钢轨UIC60。本文以SIMPACK数据库中自带的踏面S1002与钢轨UIC60为例，应用SIMPACK动力学软件，对其接触几何关系进行了仿真计算。

2. 求解方法

2.1基本假设

(1)刚体假定。假定车轮与钢轨均为刚体，他们不存在影响接触关系的弹性变形，或者说车轮表

齿轮接触疲劳强度试验方法（GB/T14229-93）

1主题内容与适用范围

本标准规定了测定渐开线圆柱齿轮接触疲劳强度的试验方法，以确定齿轮接触承载能力所需的基础数据。

本标准适用于钢、铸铁制造的渐开线圆柱齿轮由齿面点蚀损伤而失效的试验。其它金属齿轮的接触疲劳强度试验可参照使用。 4试验方法

确定齿轮接触疲劳强度应在齿轮试验机上进行试验齿轮的负荷运转试验。当齿面出现接触疲劳失效或齿面应力循环次数达到规定的循环基数N。而未失效时（以下简称“越出”），试验终止并获得齿面在试验应力下的一个寿命数据。当试验齿轮及试验过程均无异常时，通常将该数据称为 “试验点”。根据不同的试验目的，选择小列不同的试验点的组合，经试验数据的统计处理，确定试验齿轮的接触疲劳特性曲线及接触疲劳极限应力。 4.1常规成组法

常规成组法用于测定试验齿轮的可靠度-应力-寿命曲线（即R-S-N曲线），求出试验齿轮的接触疲劳极限应力。

试验时取4～5个应力级，每个应力级不少于5个试验点（不包括越出点）。最高应力有中的各试验点的齿面应力循环次数不少于1×106。最高应力级与次高应力级的应力间隔为总试验应力范围的40%～50%，随着应力的降低，应力间隔逐渐减少。最低应力级至少有一个

接触网接触线检修作业标准

一、适用范围

本标准规定了接触网接触线的检修周期、质量标准、准备工作、检修步骤、处理方法、注意事项、附件等内容。适用于朔黄铁路原平分公司接触网接触线的检修。

二、编制依据

《接触网安全工作规程》和《接触网运行检修规程》铁运[2007]69号文、铁道部经济规划研究院铁路工程施工技术指南TZ10208-2008、朔黄铁路发展有限责任公司企业标准。

三、准备工作

1.安全防护：计划申报、工作票签发与审核、预想会、停电作业、作业结束等工作及安全措施，执行朔黄铁路《接触网停电作业标准》；“V”型天窗作业时注意与相邻带电线路距离，并做好行车防护防护。

2.人员组织：操作人员2～3人。作业监护、行车防护、接挂地线、地面辅助人员由工作领导人在单次作业中进行安排。

3.工机具：作业车（梯车）、手扳葫芦、紧线器、煨弯器、导线整弯器、温度计、手锤、橡胶锤、木板、平锉、断线钳、钢锯、接触线正面器、滑轮组、钢卷尺、绝缘测杆（激光测量仪）、力矩扳手、个人工具、安全用具、防护用具等。

注：准备测量磨耗，则工具中还应包括千分尺或游标卡尺。

4.材料：接触线接头线夹、吊弦线夹、φ4.0mm铁线、0#砂纸、锯条、黄油等。

5.技术资料：接触网平面布置图、导线磨耗换算表。

四、

中级工试题 一、选择题

1．作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点，则该刚体（ C ）。

（A）一定平衡 （B）一定不平衡 （C）不一定平衡 （D）暂时平衡 2．平面汇交力系平衡的充要条件是（ D ）。 （A）各力大小相等 （B）各力在同一直线上

（C）各力在某一坐标轴上投影的代数和为零 （D）力系的合力为零

3．对某一物体的运动起限制作用的周围物体称为（ A ）。

（A）参考体 （B）约束体 （C）刚体 （D）变形体 4．力在坐标轴上的投影是（ D ）。

（A）矢量 （B）标量 （C）几何量 （D）代数量 5．轴向拉伸（或压缩）时，杆件横截面上的应力称为（ B ）。 （A）轴力 （B）正应力 （C）剪力 （D）剪应力 6．使材料丧失正常工作能力的应力称为（ A ）。 （A）危险应力 （B）工作应力 （C）安全应力 （D）许用应力

7．将危险应力除以一个大于1的系数，所得的应力称为（ B）。 （A）工作应力 （B）许用应力 （C）极限应力 （D）安全应力 8．

齿轮设计计算!

直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算

直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算准则

为了保证在预定寿命内齿轮不发生点蚀失效，应进行齿面接触疲劳强度计算.

直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算准则是：

齿面接触应力 H小于或等于许用接触应力[ H]，即

H≤[ H]

赫兹公式

赫兹公式

齿面疲劳点蚀与齿面接触应力的大小有关，而齿面最大接触应力可近似地用赫兹公式：

1

H

Fn 1 2 2 b1 121 2 E1E2 1

进行计算，式中正号用于外啮合，负号用于内啮合。

实验表明，齿根部分靠近节线处最易发生点蚀，故常取节点处的接触应力为计算依据。

曲率半径

对于标准齿轮传动，节点处的齿廓曲率半径

d1dsin 2 N2C 2sin 22 ， 1 N1C

令d2/d1 z2/z1 u，

齿轮设计计算!

则中心距 a d1(d2 d1) 1(u 1)22，

或表示为

式中u为大轮与小轮的齿数比。由此可得 d1 2a(u 1)。

1

1 1 2 2 12(d2 d1)u 12 1 2d1d2sin ud1sin 法向力

在节点处一般仅有一对齿啮合，即载荷由一对齿承担，则

Fn Ft2T1a cos d1cos

钢筋强度的标准值和设计值

钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率是什么意思? 为了结构或构件安全需要满足一定的强度保证率，原材料的强度不可能都是同一的强度，有的可能高点，有的低点，假设设计值是210兆帕的话，在100根钢筋里面，有95跟强度在210之上，只有5根低于210，这就是满足95%保证率的要求。你想想如果这100跟里面只有一半的钢筋达到了210，这批钢材你敢用吗？如果要求100%肯定又不太现实成本太大。像其他的混凝土之类的所有材料都是需要满足一定的强度保证率的

受拉钢筋设计时是按屈服强度设计都是以屈服强度为标准定的，屈服强度不分受拉和受压，屈服强度都是一样比如Q235的钢筋，设计值就是235，标准值就是210，Q335的钢筋，设计值是335，标准值就是30标准值主要是计算承载力的，设计值是用来验算结构或构件的挠度和裂缝宽度的。。。

荷载和材料强度的标准值是通过试验取得统计数据后，根据其概率分布，并结合工程经验，取其中的某一分位值（不一定是最大值）确定的。 设计值是在标准值的基础上乘以一个分项系数确定的（在国标《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001中有说明）。

如荷载的设计值等于荷载的标准值乘荷载分项系数。这

西安交通大学研究生考试卷 专业班级 硕2040 学号 3112045018 姓名 吴甲中 成绩 考试 考核课程 高等计算力学 考核日期 2012.11 考核方式

基于ABAQUS/Standard接触问题分析及实例

摘要

接触问题是许多工程实践中的常见问题，其实际结构系统往往由几个非永久性连接在一起的部分组成。这些参与接触之间的部分间会有沿接触面法向的相互作用（如接触压力）和沿接触面切向的相互作用（如摩擦作用）。在有限元分析中，接触条件是一类特殊的不连续约束，它允许力从模型的一部分传递到另一部分。因为只有当两个表面发生接触时才会有约束产生，当两个面分开时，就不存在约束作用，所以这种约束作用是不连续的。本文将通过分析ABAQUS/Standard对接触问题的求解模式，来探讨有限元软件在求解接触问题时的内涵，并通过分析一个冲压金属板的实例来展现更为详尽的过程。 一. ABAQUS/Standard中接触问题 在ABAQUS/Standard中，接触问题或是基于表面（surface）或是基于接触 单元（contact element）。因此，首先必须在Interaction模块中各模型上创建可能发生接触的表面并判断哪一对表面可能具有接触约束，

接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）

当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点：

1、不互相渗透；

2、能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、通常不传递法向拉力。

接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体

实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。

――罚函数法。接触刚度

――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件

――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设置：

FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。

FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。

ICONT：初始接触调整带。它能用

abaqus—接触分析(转)

已有 264 次阅读2010-8-24 19:39 |

1、 塑性材料和接触面上都不能用C3D20R和C3D20单元，这可能是你收敛问题的主要原因。如果需要得到应力，可以使用C3D8I (在所关心的部位要让单元角度尽量接近90度)，如果只关心应变和位移，可以使用C3D8R, 几何形状复杂时，可以使用C3D10M。

2、 接触对中的slave surface应该是材料较软，网格较细的面。

3、 接触面之间有微小的距离，定义接触时要设定“Adjust=位置误差限度”，此误差限度要大于接触面之间的距离，否则ABAQUS会认为两个面没有接触：*Contact Pair, interaction=\adjust=0.2.

4、 定义tie时也应该设定类似的position tolerance:

*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=0.1

5、 msg文件中出现zero pivot说明ABAQUS无法自动解决过约束问题，例如在桩底部的最外一圈节点上即定义了tie，又定义了contact, 出现过约束。解决方法是在选择tie或contact的slave