Трехмерный расчет напряженно-деформированного состояния диска

Для расчета напряженно-деформированного состояния диска, использовался связанный расчет теплого и напряженно-деформированного состояния.

Для уменьшения размерности задачи, принято решения произвести расчет только одного сектора диска. Угол сектора составляет . Сектор построен путем поворота эскиза двухмерного расчета вокруг оси Y симметрично на угол . Размеры Øa; Øb; i; j соответствуют оптимальным значениям (табл. 8.2.). Трехмерная геометрическая модель диска представлена на рис. 9.1.

Рис 9.1. Трехмерная геометрическая модель диска.

В геометрической модели присутствует замок елочного типа. Замок выбран согласно ОСТ 1 10975-81. Подробно замок представлен на рис 9.2.

Рис 9.2. Замок елочного типа.

Основные параметры замка (См .рис 9.3.).

Углы ; ; . Шаг зубьев мм. Количество пар зубьев .

Рис 9.3. Геометрические параметры замка.

Дополнительные геометрические параметры замка (См .рис...): мм; мм; мм; мм; мм; мм.

Тепловой расчет.

Тепловой расчет диска произведен в модуле Steady-State Thermal. Конечноэлементная сетка (рис 9.4.) неструктурированная состоит из гексагональных элементов. Сетка построена автоматическим сеткопостроителем. Настройки сеткопостроителя сведены в таб. 9.1.

Таблица 9.1.

Модель диска с наложенной конечноэлементной сеткой представлена на рис. 9.4.

Рис 9.4. Модель диска с наложенной сеткой.

Количество узлов сетки равно 567369; количество элементов рано 156389.

Граничные условия соответствую исходным данным (рис 1.2. табл 1.2.). Расстановка граничных условий представлена на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Граничные условия теплового расчета.

В результате проведенного расчета получено поле распределения температур по всему объему сектора диска (рис. 9.6.).

Рис. 9.6.Поле температур диска.

Поле температур (рис. 9.6.) соответствует полю температур, полученному в двухмерном расчете (рис. 6.2.). Полученные температуры будут использованы в качестве исходных данных для прочностного расчета.