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009063
2024-09-24

VE0063 | 离心力荷载

项目介绍

光盘 (CD) 的旋转速度为 10 000 rpm。 因此,它受到离心力。 该问题采用四分之一模型建模。 计算内径和外径的切向应力 σt以及外径的径向挠度 ur

材料 聚碳酸酯 弹性模量 E 850.000 MPa
泊松比 ν 0.300 -
密度 ρ 1190.000 kg/m3
几何尺寸 内弧半径 r1 7.500 毫米
外部半径 2 60.000 毫米
厚度 t 1.200 毫米
荷载 转动 ω 1047.200 rad/s

解析解

旋转薄盘上的切向应力 σt和径向应力 σr定义如下:

式中,C1和 C2是实常数,可由用户对构件内径和外径的边界条件为零的径向应力 σr计算得出。 外半径的径向挠度可以根据胡克定律计算。

RFEM 设置

  • 在 RFEM 5.06 和 RFEM 6.06 中建模
  • 单元尺寸 lFE = 1.000 mm
  • 使用各向同性线弹性材料模型
  • 使用 Kirchhoff 板弯曲理论

结果

数量 解析解 RFEM 6 比值 RFEM 5 比值
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


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