Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
4.1.2 Berührungsspannungen
Flächenpressung:
Flächenpressung an ebenen Berührungsflächen liegt unter der
Annahme vor, dass sich die Druckkraft gleichmäßig über die Angriffsfläche verteilt
und bis zur vollen Berührungsfläche fortpflanzt. Damit werden die sich berühren-
den Flächen gleichmäßig gepresst (Abb. 4.3.). Die Größe der Flächenpressung p
folgt d
e
mnach zu
F
N
p
(4.7)
A
mit F
N
als Normalkraft und A als Berührungsfläche.
F/2
F
N
/2
A
proj
Abb. 4.3.
Flächenpressung am Prisma
Liegt eine beliebig gerichtete Kraft F vor, muss die Normalkraft F
N
errechnet wer-
den. Es kann allerdings auch die projezierte Fläche A
proj
bezogen auf die Wirklinie
der Kraft F mit
F
p
(4.8)
A
proj
benutzt werden. Es gelten dieselben Winkelbeziehungen, so dass die Forderung nach
normal zur Kraft gerichteter Auflagefläche erfüllt ist.
HERTZsche Pressung:
Die Pressung zwischen Körpern mit gekrümmten Oberflä-
chen z. B. von Zylindern oder Kugeln gegeneinander hat HERTZ untersucht.
Bei der Berührung zweier Zylinder mit den Radien r
1
und r
2
erfolgt durch die
Kraft F an der Berührungsstelle eine rechteckige Abplattung. Es entsteht eine Be-
rührungsfläche mit der Länge l und der Breite 2a (Abb. 4.4.).
Die Flächenpressung verteilt sich nicht gleichmäßig über die gedrückte Fläche,
sondern nach einem halbkreisförmigen Verteilungsgesetz über die Breite. Die maxi-
male F
l
ächenpressung errechnet sich nach der Beziehung
FE
rl
p
0418
,
(4.9)
max
und die halbe Breite des Abplattungsrechteckes mit
Search WWH ::
Custom Search