VE0063 | Chargement des forces centrifuges

Description du projet

Un disque compact (CD) tourne à une vitesse de 10 000 t/min. Par conséquent, il est soumis à une force centrifuge. Le problème est modélisé sous forme de modèle quart. Déterminez la contrainte tangentielle σ_t sur les diamètres interne et externe ainsi que la flèche radiale u_r du rayon externe.

Matériau	Polycarbure	Module d'élasticité	E	850 000	MEP
		coefficient de Poisson	P	0,300	-
		coefficient de Poisson	ρ ...	1 190 000	kg/m3
Géométrie		Rayon interne	r1	7 500	mm
		Rayon extérieur	r2	50 000	mm
		Épaisseur	t	1 200	mm
Import		Mouvement de rotation	ω ...	1047.200	rad/s

Solution analytique

La contrainte tangentielle σ_t et la contrainte radiale σ_r sur un disque mince rotatif sont définies comme suit :

où C₁ et C₂ sont des constantes réelles, qui peuvent être obtenues à partir de la condition aux limites de la contrainte radiale nulle σ_r sur le diamètre interne et externe. La flèche radiale du rayon extérieur peut être calculée à l'aide de la loi de Hooke's.

Paramètres RFEM

• Modélisé dans RFEM 5.06 et RFEM 6.06
• La taille de l'élément est l_EF = 1 000 mm
• Le modèle de matériau isotrope linéaire élastique est utilisé
• La théorie de Kirchhoff est utilisée

résultats

Quantité	Solution analytique	RFEM6	Ratio	RFEM5	Ratio
σt (r1 ) [Nmm-2 ]	3,889	3,891	1,001	3,891	1,001
σt (r2 ) [Nmm-2 ]	0,883	0,882	0,999	0,882	0,999
ur (r2 ) [mm]	0,0623	0,0623	1 000	0,0623	1 000