Напряжения от равномерно распределенной нагрузкиНиже рассматривается метод, позволяющий в условиях конструкторских бюро найти распределение и величины реально действующих напряжений на основании данных по измерениям на стендах и в натурных условиях неравномерно распределенных давлений на лопасти. Проведенные экспериментальные исследования напряженного состояния лопастей на моделях с разными геометрическими параметрами при равномерной и неравномерной нагрузках, рассмотренные ниже, позволили выявить особенности распределения напряжений и изгибающих моментов в лопастях.

Показана также возможность более правильно, чем делалось до сих пор, оценить путем приближенного расчета при проектировании наибольшие напряжения в лопасти и наметить требуемые по условиям прочности толщины лопасти в радиальных и тангенциальных сечениях. Исследование напряжений в лопастях поворотно-лопастных гидротурбин в лабораторных условиях по заданным давлениям на лопасть проводится путем тензометрии на металлических модельных лопастях.

Применение металлических моделей лопастей, а не моделей из материала с низким модулем продольной упругости, было обусловлено наличием металлических моделей, применяемых при гидравлических испытаниях, а также тем, что рабочие нагрузки на лопасти поворотно-лопастных гидротурбин, создающие достаточные для измерения напряжения, не превышают 2-3 кг/см2 и легко осуществимы в лабораторных условиях.

Нагружение моделей равномерно распределенной поверхностной нагрузкой осуществляется с помощью пневматического нагрузочного приспособления, схематично.