介绍
HertzContact包含三个模块，圆柱与圆柱接触，球与球接触和圆柱与圆柱接触下的此表面应力计算。
类结构
Hertz_Contact_Ball2Ball
输入 input：
- Contact : 接触力
参数 params:
- Xi2 : Body2泊松比
- Xi1 : Body1泊松比
- Rho2 : Body2半径
- Rho1 : Body1半径
- E2 : Body2弹性模量
- E1 : Body1弹性模量
- Contact_Length : 圆柱体接触长度
输出 output :
- Relative_Rou : 综合曲率半径
- Contact_Half_Widh : 接触半宽
- Contact_Max_Stress : 最大接触压力
Hertz_Contact_Cyclinder2Cyclinder
输入 input：
- Contact : 接触力
参数 params:
- Xi2 : Body2泊松比
- Xi1 : Body1泊松比
- Rho2 : Body2半径
- Rho1 : Body1半径
- E2 : Body2弹性模量
- E1 : Body1弹性模量
输出 output :
- Relative_Rou : 综合曲率半径
- Contact_Half_Widh : 接触半宽
- Contact_Max_Stress : 最大接触压力
Sub_Surface_Stress
输入 input：
- Mu : 摩擦系数
- Cal_Depth : 计算深度
- Relative_Rou : 综合曲率半径
- Contact_Half_Width : 接触半宽
- Contact_Max_Stress : 最大接触应力
参数 params:
- NWidth : 宽度上划分
- NDepth : 深度上划分
输出 output :
- Sub_Sigma2 : 次表面Sigma2
- Sub_Sigma1 : 次表面Sigma1
- MaxTau45 : 最大主剪应力
- Sub_Tau45 : 次表面Tau45
- Depth2 : 最大主剪应力对应深度
- MinTauxy : 最小剪应力
- MaxTauxy : 最大剪应力
- DeltaTauxy : 剪应力差值
- Depth1 : 最大剪应力对应层深
- Sub_Tauxy : 次表面剪应力
- Sub_Sigmay : 次表面Sigmay
- Sub_Sigmax : 次表面Sigmax
案例
%% Test Hertz_Contact_Cyclinder2Cyclinder
paramsStruct1.Contact_Length = 8;
paramsStruct1.E1 = 2.06e5;
paramsStruct1.E2 = 2.06e5;
paramsStruct1.Xi1 = 0.3;
paramsStruct1.Xi2 = 0.3;
paramsStruct1.Rho1 = 6;
paramsStruct1.Rho2 = 6;
inputStruct1.Contact_Load = 1500;
obj1 = method.Hertz_Contact.Hertz_Contact_Cyclinder2Cyclinder(paramsStruct1, inputStruct1);
obj1 = obj1.solve();
PlotPressure(obj1);
%% Test Hertz_Contact_Ball2Ball
paramsStruct2.E1 = 2.06e5;
paramsStruct2.E2 = 2.06e5;
paramsStruct2.Xi1 = 0.3;
paramsStruct2.Xi2 = 0.3;
paramsStruct2.Rho1 = 3;
paramsStruct2.Rho2 = 3;
inputStruct2.Contact_Load = 10;
obj2 = method.Hertz_Contact.Hertz_Contact_Ball2Ball(paramsStruct2, inputStruct2);
obj2= obj2.solve();
PlotPressure(obj2);
PlotPressure3D(obj2);
%% Test Sub_Surface_Stress
inputStruct3.Contact_Max_Stress = obj1.output.Contact_Max_Stress ;
inputStruct3.Contact_Half_Width = obj1.output.Contact_Half_Width;
inputStruct3.Relative_Rou = obj1.output.Relative_Rou;
inputStruct3.Cal_Depth = 0.5;
inputStruct3.Mu = 0;
% inputStruct3.Mu = 0.1;
% inputStruct3.Mu = 0.3;
paramsStruct3=struct();
obj3 = method.Hertz_Contact.Sub_Surface_Stress(paramsStruct3, inputStruct3);
obj3= obj3.solve();
PlotTauxy(obj3);
PlotTau45(obj3)
DrawStress(obj3,'Stress','Tauxy')
DrawStress(obj3,'Stress','Sigmax')
DrawStress(obj3,'Stress','Sigmay')
DrawStress(obj3,'Stress','Sigma1')
DrawStress(obj3,'Stress','Sigma2')
DrawStress(obj3,'Stress','Tau45')
圆柱与圆柱接触:
球与球接触：
 |  |
次表面应力分布：
 |  |
| Tauxy | Tau45 |
 |  |
| Tauxy | Sigmax |
 |  |
| Sigmay | Sigma1 |
 |  |
| Sigma2 | Tau45 |
考虑摩擦力后的次表面应力：
 |  |
| Tauxy | Tau45 |
 |  |
| Tauxy | Sigmax |
 |  |
| Sigmay | Sigma1 |
 |  |
| Sigma2 | Tau45 |
参考文献
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