Взято з Вип. 117, Ч. 2, 2025
Сторінки 420 -429
Отримано 20.02.2025
Доопрацьовано 27.05.2025
Прийнято 24.06.2025
Взято з Вип. 117, Ч. 2, 2025
Сторінки 420 -429
Анотація
Ротори сучасних літальних апаратів зазвичай створюються у вигляді комбінації пружних валів, тонкостінних дисків, оболонок і тонких закручених лопаток. Особливості динамічної поведінки пружних систем, які обертаються, пов'язані з тим, що їх елементи при коливаннях одночасно беруть участь у різних видах рухів і на них діють позиційні сили інерції, що залежать від розташування елемента, та гіроскопічні сили інерції, зумовлені взаємодією обертальних і лінійних складових руху. Умова дозволяє шукати розв’язок в два етапи. На першому етапі ротор здійснює просте обертання навколо своєї осі симетрії з постійною по модулю кутовою швидкістю. На другому етапі, який зумовлений плоским примусовим поворотом осі обертання, на елементи ротора діють сили інерції, які збуджують малі прецесійні коливання оболонки відносно початкового напруженого стану. В процесі розв’язування задачі ротор умовно розбивається на окремі складові оболонки, для кожної з яких розв’язується система лінійних диференціальних рівнянь за допомогою методу початкових параметрів, а частинні розв’язки рівнянь знаходяться методом Рунге - Кутта четвертого порядку та додатково застосовується модифікована процедура ортогоналізації. Початкові умови для кожної оболонки визначаються з граничних умов та рівнянь спряження суміжних оболонкових елементів в місцях розгалуження. Аналіз отриманих результатів свідчить про можливість виникнення резонансних режимів періодичних рухів. Встановлено що даний ротор має два резонансні режими руху, знайдено частоти цих режимів. Показано, що в околі резонансних кутових швидкостей загальний гіроскопічний момент, що діє у випадку складного обертання з боку пружного ротора на несуче тіло, може значно відрізнятися від відповідного моменту, який знайдено для твердого тіла геометрично еквівалентного ротору
Ключові слова:
тонкостінний ротор, складне обертання, прецесійні коливання, резонанс, напружено-деформований стан, складені оболонки