球体的赫兹接触计算与ANSYS实现

首先，更正个错误：在上一篇公 众 号文章《平行圆柱体的赫兹接触计算与ANSYS实现》赫兹公式的插图中，球体赫兹接触的计算公式出现了错误，在此为自己的疏忽向读者们表示歉意！正确的计算公式如下：

在上一篇公 众 号中，我们一起讨论了平行圆柱体的赫兹接触计算方法及其有限元计算方法。我们发现：在控制好所有条件以后，使用ANSYS计算出的赫兹接触应力（压力）与使用赫兹公式计算出的应力结果几乎完全一致；接触面半宽的计算结果误差也在可接受的范围之内。今天，我们一起讨论下球体的赫兹接触计算方法及ANSYS实现。

同样，对于赫兹公式的计算，笔者编了一个简单的Python小程序，程序代码如下：

二、基于ANSYS软件的计算：

使用ANSYS计算时，只需要在公 众 号文章《平行圆柱体的赫兹接触计算与ANSYS实现》基础上，做如下修改即可：

将Step5中的2D Behavior修改成Axisymmetric（轴对称）。

将Step6中的轴对称设置删除。

因为我们刚才计算出的接触面半径为0.5546mm，所以此处我们将Step7中的影响球半径修改为1mm。

理论计算时载荷为1000 N，我们现在使用的是轴对称模型，因此需要对载荷进行一定的换算。

                   = 1000 /（π*50*50）

在通用后处理的Results Viewer中，显示接触压力结果。我们发现接触部分的接触压力的确呈半椭圆分布。

至此，本文完。