Теоретические основы динамики машин

         

Бегущие волны в круглых пластинках


Рассмотренные выше собственные колебания круглых пластинок описываются уравнением

                                    (330)

Они соответствуют стоячим волнам на поверхности пластинки, при которых узловые диаметры неподвижны.

Наряду с (330) решением уравнения движения является также выражение

                                (331)

Но поскольку уравнение движения линейно, сумма и разность  (330) и (331) также являются его решениями:

Эти выражения представляют собой уравнения бегущих волн. Первое выражение соответствует вращению всей картины деформаций вокруг оси симметрии пластинки в направлении возрастания угла

 с угловой скоростью
. Второе выражение соответствует движению волны с той же скоростью в противоположном направлении.

Если имеются внешние нагрузки, вращающиеся по периферии пластинки со скоростью, близкой к скорости

 распространения собственных колебаний, то такие нагрузки вызовут большие резонансные колебания пластинки.

Практически движущаяся по круглой пластинке нагрузка осуществляется в дисках турбомашин благодаря вращению диска при неподвижной в пространстве нагрузке, обусловленной неравномерностью давления рабочего тела по окружности.

Критические скорости вращения диска

 могут быть найдены, если известны частоты его собственных колебаний
, по формуле

,                                               (332)

где

 - число узловых диаметров при свободных колебаниях с частотой
.



Содержание раздела