Напряжения в дисках с широкой ступицей

При определении напряжений в дисках с широкой ступицей модель тонкого диска, не учитывающая неравномерность распределения напряжений по толщине и влияние осевых напряжений, оказывается недостаточным. Необходимо применять более точные расчетные схемы или пользоваться или пользоваться общими расчетными методами, например методом конечных элементов

При (см. рис. 7) модель тонкого диска дает достаточную точность в определении максимального напряжения на расточке диска при выполнении неравенства ,

где - ширина втулки диска; - радиус втулки диска.

В дисках последних ступеней цилиндра низкого давления (ЦНД), где ступица и обод диска имеют значительную ширину, распределение напряжений по оси неравномерное. На рис. 12 показано распределение интенсивности напряжений по толщине в сечениях диска ЦНД. Интенсивность напряжений рассчитана по методу конечных элементов.

Рис. 12 Распределение интенсивности напряжений по оси диска
последней ступени ЧНД в трех сечениях при п = 60 с^-1
а - профиль; б-г – сечения соответственно 1-1, s-s, 0-0

Неравномерность распределения на расточке по ширине ступицы составляет примерно 15 % среднего значения напряжения на расточке.