Распределение напряжений в диске постоянной толщины.

Распределение напряжений при действии контурной нагрузки и центробежных сил представлено на рис. 14.14 и 14.15; значения напряжений на внешнем и внутреннем контурах вытекают из формул (109), (110) и (118), (119).

Из рис. 14.14 видно, что возле отверстия окружные напряжения существенно повышаются. При малом центральном отверстии величина окружного напряжения становится приблизительно в 2 раза больше, чем. в сплошном диске. В циклически нагруженных дисках отверстия нежелательны, так как концентрация напряжений возле отверстий снижает циклическую долговечность.

Определим температурные напряжения в сплошном диске, считая температуру возрастающей по степенному закону

где — перепад температуры между ободом и центром диска; коэффициент линейного расширения а предполагаем постоянным.

Из соотношения (120) находим

Рис. 14.14. Распределение напряжений в диске с отверстием от контурной пагрузки и центробежных сил

Рис. 14.15. Распределение напряжений в сплошном диске от контурной нагрузки и центробежных сил

Рис. 14.16. Распределение температурных напряжений в сплошном диске

Формулы (118) и (119) дают следующие значения температурных напряжений:

Как и следовало ожидать, постоянная температура не вызывает в диске температурных напряжений. При возрастании температуры по радиусу в ободе возникает сжимающее напряжение

Распределение температурных напряжений в сплошном диске показано на рис. 14.16.