Патент ссср 297047

О Il И С А Н И Е 2970 47

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

loes Советских

Ссниалнстииескнх

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК 6 06д 7/22

Заявлено 28.Х1.1969 (№ 1383770/18-24) с присоединением заявки № 1383771 18-24

Приоритет

Опубликовано 02.lll.1971. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 17.И.1971

Комитет оо делам ивоорвтвний и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.335.85(088.8) Автор изобретешгя

В. М. Овсянко

ЕСТЕС-; .. СЗ Н А Я

ПАТЕНТ()." -; .;:-,4 - (,"А

Белорусский поли:ехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИБКИХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ НИТЕЙ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известны устройства для моделирования строительных конструкций, содержащие мостовую резистивную схему с источниками э.д.с. в диагоналях, к которой подключены функциональные преобразователи и источники э.д,с.

Ни одно из известных устройств не позволяет решать нелинейную задачу расчета гибких строительных нитей.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем два функциональных преобразователя включены параллельно двум смежным плечам мостовой резистивной схемы, а параллельно замкнутой накоротко ветви между точкой соединения преобразователей и мостовой схемой включены ветви с последовательно соединенными источниками э.д.с. и резисторами и ветви с последовательно соединенными источниками э.д.с. и функциональными преобразователями. Это позволяет расширить функциональные возможности устройства.

На чертеже приведен вариант схемы устройства для моделирования гибких строительных нитей.

Схема содержит источники э.д.с. 1 и 2 для моделирования перемещений концов нити, которые включены в диагонали мостовой схемы на резисторах 8; функциональные преобразователи 4 и 5 для воспроизведения соответственно квадратичных и кубических зависимостей токов от напряжений, резисторы б и 7, а также источники э.д.с. 8 — 11, моделирующие проекции перемещений концов нити на ее оси.

Вертикальная проекция усилия в нити при расчете по деформированной схеме может быть вычислена по формуле

N $1п(х + Ii) = К, $in х с — К, co$ х +

+ — (с о $ х о + $1п х . Л) + —" ($1п х - с о $ х(c —

2l 1 — Л )+($1п х — со$ x)oA)+ — (c0$ х с+

2Р

+ $in х Ь), (1) где а и (1 — углы, характеризующие геометрическое положение нити;

И вЂ” усилие в нити;

2р К,, К, — коэффициенты; б и Л вЂ” перемещения концов нити;

l — длина нити.

Усилия типа N $1п (а + р) можно рассмат25 ривать как реакции условных упруго перемещающихся опор, расположенных в точках прикрепления нитей. Злектрические токи, соответствующие поперечным силам по концам стержня, снимаются непосредственно со схе3р мы-аналога изгибаемого стержня.

297047 (2) 1> = Ki sin а.б

1 - Kicosa Л

I,= (cosх.5+sinа Л)

К, 21

1,= — sinа cosя 3

I,— — sinn созя Л

К2 ° g

I, = = (со$7. 6 + $1П и Л)

2Р

Так как схемы-аналоги для моделирования вертикальной и горизонтальной проекций усилия в нити внешне подобны, рассмотрим только синтез схемы-аналога вертикальной проекции усилия в нити в соответствии с формулой (1).

Перемещения концов нити б и Л будем моделировать источниками э.д.с. 1 и 2. Эти же источники э.д.с. моделируют перемещения концов из:ибаемых стержней балки жесткости и пилона и вводятся в схемы-аналоги соответствующих стержней. Выражения б sin а, б cos а, Л sin и и Л сов а реализуются на делителях напряжсний.

Слагаемые уравнения (1) содержат перемещения б и Л в первой, второй и третьей степеДля получения тока, эквивалентного произведению двух напряжений Е и Е> источников

1 и 2, соответствующего слагаемому уравненния (1)

1т — — (sin а — cos а) б Л, 1 используют схему, которая на выходе дает полусумму и полуразность входных напряжений Е> и Е,, включенных в диагонали моста 8.

На выходе мостовой схемы включены встречно одинаковые квадратичные функциональные преобразователи 4, квадрат разности выходных токов которых пропорционален произведению Е на Е .

Предмет изобретения

Устройство для моделирования гибких стронях. В соответствии с этим ветви электрической цепи содержат линейные и нелинейные сопротивления.

Преобразователи 4 и 5 выполнены при помощи известных схем: либо диодных функциональных преобразователей, либо с использованием кремниевых стабилитронов, либо с использованием нелинейных полупроводниковых сопротивлений типа тирит. Операционные ycu)0 лители для реализации зависимостей не нужны.

1s В показанной на чертеже схеме имеют место следующие аналогии: ительных нитей, содержащее мостовую резистивную схему с источниками э.д.с. в диагоналях, к которой подключены функциональные преобразователи и источники э.д.с., моделиру20 ющие проекции перемещений концов нитей на их оси, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем два функциональных преобразователя включены параллельно двум смежным плечам

2S мостовой резистивной схемы, а параллельно замкнутой накоротко ветви между точкой соединения преобразователей и мостовой схемой включены ветви с последовательно соединенными источниками э.д.с, и резисторами

З0 и ветви с последовательно соединенными источниками э.д.с. и функциональными преобразователями.

297047

Составитель Г. Сорокин

Техред Е. Борисова Корректор Г. С. Мухина

F åäÿктор Б. Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1541/7 Изд. № 653 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5