Бегущие волны в круглых пластинках
Рассмотренные выше собственные колебания круглых пластинок описываются уравнением
(330)Они соответствуют стоячим волнам на поверхности пластинки, при которых узловые диаметры неподвижны.
Наряду с (330) решением уравнения движения является также выражение
(331)Но поскольку уравнение движения линейно, сумма и разность (330) и (331) также являются его решениями:
Эти выражения представляют собой уравнения бегущих волн. Первое выражение соответствует вращению всей картины деформаций вокруг оси симметрии пластинки в направлении возрастания угла
с угловой скоростью . Второе выражение соответствует движению волны с той же скоростью в противоположном направлении.Если имеются внешние нагрузки, вращающиеся по периферии пластинки со скоростью, близкой к скорости
распространения собственных колебаний, то такие нагрузки вызовут большие резонансные колебания пластинки.Практически движущаяся по круглой пластинке нагрузка осуществляется в дисках турбомашин благодаря вращению диска при неподвижной в пространстве нагрузке, обусловленной неравномерностью давления рабочего тела по окружности.
Критические скорости вращения диска
могут быть найдены, если известны частоты его собственных колебаний , по формуле , (332)где
- число узловых диаметров при свободных колебаниях с частотой .