Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 40 стр.

40

      Для запуска программы необходимо запустить файл disk.bat. После вы-
полнения варианта расчета программа готова для выполнения следующего ва-
рианта (Y) или окончания расчета (N). Для корректного выхода из программы
после окончания работы необходимо набрать на клавиатуре SYSTEM.
      После ввода исходных данных и выполнения расчета зарисовываются
графики распределения напряжений по радиусу диска и записываются на этих
графиках величины напряжений в характерных точках, формулируются выво-
ды. Анализ влияния различных факторов на напряженное состояние диска
удобно выполнять с использованием базового расчета, меняя в последующих
расчетах по одному параметру.
      Полученные в результате такого анализа прочностные зависимости спра-
ведливы по своим закономерностям и для диска произвольного профиля, от-
личаясь лишь численными значениями величин напряжений, что позволяет ис-
следовать влияние на напряженное состояние проектируемого диска каждого
конструктивного или эксплуатационного фактора в отдельности.

               2.4.1. Примеры анализа напряженного состояния диска
I. Сплошной вращающийся равномерно нагретый диск без контурной нагрузки.

Условия нагружения: r0 = 0; ω ≠ 0; gradT = 0; σ rл = 0.
Граничные условия: при r = r0       σ r = σ rл = 0 ; при r = 0             σr = στ = σ0 .
       Подставляя граничные условия в уpавнение (1) вместо                    σ r (при r = rk
σ r = σ rл = 0 ), и учитывая, что gradT = 0 и члены, содержащие t , обращаются в
0, получим:
                                  K2        3+µ
                       0 = K1 −         −       ρ ω 2 rk2 .                                 (3)
                                  rk2        8
       Подставляя граничные условия в уpавнение (2) вместо                   σ τ (при r = 0
σ r = σ τ = σ 0 ), и учитывая, что gradT = 0 и члены, содержащие t , обращаются
в 0, получим:
                  K    1 + 3µ                                            1 + 3µ
     σ 0 = K 1 + 22 −          ρ ω 2 r 2 , или σ 0 r 2 = K 1 r 2 + K 2 −           ρ ω2 r 4 . (4)
                  r       8                                                 8
        Так как r = 0 , то из (4) 0 = 0 + K 2 − 0 , откуда K 2 = 0 . Подставляя K 2 в
(3), получим:
                               3+µ                                3+µ
                  0 = K1 − 0 −         ρ ω 2 rk2 , откуда K 1 =         ρ ω 2 rk2 .
                                 8                                 8
        Подставляя полученные значения K 1 и K 2 в (1) и (2) и упрощая выраже-
ния, получим: