Теоретические основы динамики машин

          

Бегущие волны в круглых пластинках


Рассмотренные выше собственные колебания круглых пластинок описываются уравнением

Бегущие волны в круглых пластинках
                                    (330)

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

Наряду с (330) решением уравнения движения является также выражение

Бегущие волны в круглых пластинках
                                (331)

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

Бегущие волны в круглых пластинках

Бегущие волны в круглых пластинках

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

Бегущие волны в круглых пластинках
 с угловой скоростью
Бегущие волны в круглых пластинках
. 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

Бегущие волны в круглых пластинках
 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

Бегущие волны в круглых пластинках
 могут быть найдены, если известны частоты его собственных колебаний
Бегущие волны в круглых пластинках
, по формуле

Бегущие волны в круглых пластинках
,                                               (332)

где

Бегущие волны в круглых пластинках
 - число узловых диаметров при свободных колебаниях с частотой
Бегущие волны в круглых пластинках
.



Содержание раздела