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.
| Object Name | Mesh |
| State | Solved |
| Defaults | |
| Physics Preference | Mechanical |
| Relevance | |
| Sizing | |
| Use Advanced Size Function | On: Proximity and Curvature |
| Relevance Center | Coarse |
| Initial Size Seed | Active Assembly |
| Smoothing | High |
| Transition | Fast |
| Span Angle Center | Coarse |
| Curvature Normal Angle | 90,0 ° |
| Proximity Accuracy | 0,5 |
| Num Cells Across Gap | |
| Min Size | Default (1,5514e-004 m) |
| Proximity Min Size | Default (1,5514e-004 m) |
| Max Face Size | 2,e-003 m |
| Max Size | 3,e-003 m |
| Growth Rate | Default (1,850 ) |
| Minimum Edge Length | 2,618e-004 m |
| Inflation | |
| Use Automatic Inflation | None |
| Inflation Option | Smooth Transition |
| Transition Ratio | 0,272 |
| Maximum Layers | |
| Growth Rate | 1,2 |
| Inflation Algorithm | Pre |
| View Advanced Options | No |
| Patch Conforming Options | |
| Triangle Surface Mesher | Program Controlled |
| Advanced | |
| Shape Checking | Standard Mechanical |
| Element Midside Nodes | Program Controlled |
| Straight Sided Elements | No |
| Number of Retries | |
| Extra Retries For Assembly | Yes |
| Rigid Body Behavior | Dimensionally Reduced |
| Mesh Morphing | Disabled |
| Defeaturing | |
| Pinch Tolerance | Default (1,3962e-004 m) |
| Generate Pinch on Refresh | No |
| Automatic Mesh Based Defeaturing | On |
| Defeaturing Tolerance | Default (7,7568e-005 m) |
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.