Устройство для моделирования скручиваемогостержня

О П И С А Н И Е 344468

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Соеетоииа

Социалистические

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено ЗОЛУ.1970 (М 1431226/18-24) М. Кл. G 06g 7/68 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по полам иаобретений и открытий при Спеете Министров

СССР

Опубликовано 07.V11.1972. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 29Х111.1972

2.6 (088.8) Авторы изобретения

О. Н. Токарева и Т. Г. Харченко

Институт кибернетики АН Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СКРУЧИВАЕМОГО

СТЕРЖНЯ

Х 26 26 Х

+ з e< — eg>

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны устройства для моделирования скр учи ваемого стержня, содержащие сетку омических проводимостей с подключенными к ней неуправляемыми источниками тока, Схема известных устройств пригодна только для моделирования скручиваемых стержней, материал которых следует закону Гука, и не пригодна при возникновении пластических деформаций.

Предложенное устройство отличается тем, что содержит сумматоры, источники э.д.с., функциональный преобразователь, блок перемножения, блок деления и запоминающие источники тока, выходы которых через противофазные ключи подсоединены к узлам соединения омических проводимостей и неуправляемых источников тока, а их входы через другие противофазные ключи непосредственно и через инвертор — к последовательно включенным блоку перемножения, трехвходовому сумматору, функциональному преобразователю, блоку деления и источнику э.д.с. При этом один из входов перемножения и вход делителя блока деления подключены через двухвходовой сумматор к вертикальным шинам сетки омических проводимостей, а два из трех входов трехвходового сумматора присоединены к источнику э.д.с. и выходу блока деления.

Это позволяет расширить функциональные возможности устройства.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство состоит из сетки омических проводимостей 1, неуправляемых источников 2 тока, запоминающих источников 3 и 4 тока, .ключей 5 — 8, источников э.д.с. 9, двухвходового сумматора 10, инвертора 11 напряжений, 10 блока 12 перемножения, трехвходового 18 сумматора, диодного функционального преобразователя 14, блока 15 деления.

Схема работает следующим образом.

15 Блоки 10 — 15 служат для получения нелинейной составляющей скручиваемого момента

Т >,в в концевых сечениях стержня по итерационной формуле т<а+ц к к 1

20 T,т в — - Фт — Фв) Х

30 где Q — модуль сдвига в упругой области;

344468

G — модуль сдвига при появлении текучести; высота упругого ядра сечения;

Ф(й) @(k)

R — радиус сечения; у, — угол сдвига при появлении текучести;

К k+1 — номера приближений.

Запоминающие источники 8 и 4 тока предназначены для записи и считывания нелинейной составляющей скручивающих моментов.

Опи делятся на две группы: нечетную 8 и четную 4. В пределах одной итерации, кроме нулевой, функционируют обе группы запоминающих источников тока, одна для записи, а другая для считывания. Функции запоминающих источников 8 и 4 тока чередуются от итерации к итерации. Ключи 5 — 8 обеспечивают режимы их работы с помощью устройства управления модели всей стержневой системы. Ключи

5 и 7, б и 8 работают в противофазе, ключи 5 и 8, би 7 — фазе.

В нулевом приближении решается упругая задача. Нелинейные составляющие моментов равны нулю Т „ =О, ключи 5 — 8 разомкЯ нуты.

На выходе схемы измеряются значения крутящих моментов и углов закручивания в нулевом приближении Т„ в, ФА э.

При возникновении текучести в скручиваемом стержне, что определяется в модели пространственных упруго-пластических рамных конструкций блоком обнаружения текучести для скручиваемых стержней, блоки 10 — 15 вычисляют составляющие моментов в первом приближении ТЯ и записывают на запомиAÿB нающие источники тока (ключи 7 замкнуты, ключи 5, б, 8 разомкнуты). Далее происходит считывание значений T (> (ключи 5 замыкаются, ключи 7 размыкаются), вычисление T

1 во втором приближении Т„ д и запись на заЮ поминающие источники 4 замыканием ключей

8 и т. д. Процесс итераций заканчивается при сохранении величин Тд и Т двух соседних приближений.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования скручиваемого стержня, содержащее сетку омических проводимостей с подключенными к ней неуправляемыми источниками тока, отличающееся

2О тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит сумматоры, источники э.д.с., фу нкциональный преобр азователь, блок перемножения, блок деления и запоминающие источники тока, выходы которых через противофазные ключи подключены к узлам соединения омичесКих проводимостей и неуправляемых источников тока, а их входы через другие противофазные ключи присоединены непосредственно и через инверрр тор к последовательно включенным блоку перемножения, трехвходовому сумматору, функциональному преобразователю, блоку деления и источнику э,д.с,, причем один из входов блока перемножения и вход делителя блока деления подключены через двухвходовой сумматор к вертикальным шинам сетки омических проводимостей, а два из трех входов трехвходового сумматора присоединены к источнику э.д,с. и выходу блока деления.

344468

Составитель А. Маслов

Редактор И. Грузова

Корректор Е. Миронова

Техред Т. Ускова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2646i14 Изд. № 1163 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Мнква, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5