Понятие о диске равного сопротивления

Диск, в котором напряжения не меняются по радиусу и равны заданным значениям (при постоянной температуре).

Условия:

Из условия совместности деформации

σ_r = σ_θ

Из условия равновесия

Решение этого уравнения

b=b₀ exp(-m r²)

где m=ρω²/2σ_r,

b₀ – толщина диска в центре.

При известных R_b, b_n и m

b₀=b_nexp(mR²_b)

Тогда напряжения во всех сечениях будет равен σ_Rb.

При наличии центрального отверстия выдержать строго условия постоянства напряжений невозможно, но подбором ступицы определенных размеров можно сохранить напряжений в полотне диска.

При наличии развитого обода схематическое изображение диска равного сопротивления будет следующим (рисунок 8.7)

Рисунок 8.7

Спрофилированный в соответствии с изло­женной методикой диск на самом деле не будет равнопрочным в силу принятых допущений: не учтена возможность неравномерного нагрева, из­гиба диска, концентрации напряжений. Не учтена возможность изменения режима работы двигате­ля, сложный циклический характер нагружения диска. Таким образом, рассмотренная методика профилирования равнопрочных дисков дает лишь весьма приближенный к оптимальному профиль, даже если ограничиться самым простым критери­ем оптимизации - по массе.