Устройство для моделирования изгибаемого стержня
инте -: «»бябл „Союз Советских
Социалистииеских
Республик (1}) 568059 (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено30.01.75 (21) 2101034/24 с присоединением заявки %— (23) Приоритет (43) Опублнковано05.08.77.Бюллетень №29 (45) Дата опубликования описаиия 14.09,77 (51) М. Кл "G 06 4 7/68
Государственный камитвт
Саввта Миннстрвв СССР вв девам изобретввий в вткрытий (53} УДК 681.335 (088.8 ) (72) Автор изобретения
В, М. Овсянко (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗГИБАЕМОГО
СТЕРЖНЯ
Изобретение относится к аналоговой вы .ислительной технике и предназначено для исследования изгибаемых стержней методом моделирования.
Известны универсальные электромоделиру- g ющие установки, содержащие резистивные сетки, усилители и источники тока (1}.
Недостатком .известных устройств являет ся трудность исследования на них стержневых систем в полном объеме. 10
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования изгибаемого стержня, содержашее две пары резисторов, узлы соединения которых являются соответственно входным и вы-)Q ходным узлами устройства, а свободные вьцьо» ды подсоединены к третьему узлу и подключены ко входам двух инверторов, подсоединенных выходами соответственно к входному и выходному узлам (21. . 20
Основной недостаток этого устройства относительно большое число электронных ох» рабатываюших усилителей, обшее число кото- рых равно числу жестких узлов моделируемой рамы и удвоенному числу этажей рамы, так
2 как HB каждый этаж рамы требуется Ilo два усилителя.
Целью изобретения является упрошение устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены отрабатывающий усили- тель и два резистора, одни из выводов которых подключены к выходам соответствующих инверторов, а два других подсоединены к четвертому узлу. K последнему подключены также дополнительный источник тока и вход отрабатываюшего усилителя, соединенного выходом с третьим узлом устройства.
На чертеже приведен схема предложенного устройство для моделирования изгибаемого стержня.
Устройство содержит входной 1 и выходной 2 узлы, узлы 3 и 4, две пары резисторов 5, 6 и 7, 8, имеюших проводимость б инверторы 9 и 10, источники тока 11 и 12, отрабатывающий усилитель 13 с резистором
14 в цепи обратной связи, имеющим проводимость <, резисторы 15 и 16 с провод
1 мостью и дополнительный источник то1 ка 17.
568059
Уравнения концевых изгибающих моментов
М и М и концевой поперечной силы I® для стержня АВ постоянного сечения эапйшем в следующем виде:
М<. » fA+ 2i Ч>В -2< Зy+ М„, ААу2» PA»4i В-2» З » hA
6» 6i 4i
-Я = — q + — lp - — Э » ()
В g 4 g В g Вт
Е, ге 4i,1ЕЭ - me TKocTb СРЧ
- длина стержни;
Й 4Ф в -Й
Зв-йцА 2Мцз-ац„+ВМФ (г) а ЙРа ФРи-Я5 н >q.
Уравнения (1) и (2) будут эквивалент ны, если считать, что
UA 5 ц At V А +t 5В „Ч В, (А 4» А1 4 3 ((В В 3 i -М В1 фк 2»; ф к —, g м — ».
» g 2 g
Усилитель 13 сдужит для отработки
Вулавого потеакивла в узле 4. (p q y — углы поворота концов стержня и его перекос, 15
9,9> 0 - изгибающие моменты и поперечная сила от йоперечной нагрузки для стержня с жестко защемленными концами.
Первые два уравнения системы (1) моде- щ пирующая по методу и юерсного дублирования неизвестных, à третье уравнение, реализуемое в узле 4, «по альфа-аналогокэму методу.
Токи 1A а 1> протекают s-ветвях, име о рдее н V и Ц®, 25 а ma 19 ро ает в ma. р оеди
Вой к узлу 4 с нулевым потенциалом, твк как узел 4 является входом усилителя 13, Таким образом, нв узлах 1 и 2 устройства отрабатыааютса, напряжения и токи, эквивалентные углам поворота концов стержня и концевым изгибающим моментам, на.узле
З-напряжение, эквивалентное перекосу стврЩня, а на узле 4- ток, эквивалентный концевой-
< поперечной силе. При моделировании рам схемы - аналоги соединяются между собой по периметру моделируемой системы.
Совместное использование метода инверсного дублирования неизвестных и альфа-аналогового метода позволило создать новое устройство для моделирования изгибаемого стержня с уменьшенным числом отрабатывающих усилителей, что сделало модель менее энергоемкой.
Формула изобретения
Устройство для моделирования иэгибаемого стержня, содержащее две пары резисторов, узы соединения которых являются соответственно в.-.одным и выходным узлами устройства, а свободные выводы подсоединены к третьему узлу и подключены к входам двух инверторов, подсоединенных выходами соответственно к входному и выходному узлам, к которым подключены источники тока, о т л ич а ю щ е еся тем,,что, с целью упрощз- ння устройства, оно содержит отрабатывающий щий ус .литель и два резистора, одни иэ âû водов которых подключены к выходам соответствующих интерторов, а два других под-, соединены к четвертому узлу, к которому подключены дополнительный источник тока и вход отрабатывающего усилителя, подсоединенного выходом к третьему узлу устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Справочник "Вычислительная техника под ред. Г, Хаски и Г.: Кориа, М-Л., т. 1, ч. 9-1, изд-во Энергия.", 1964.
2. Авторское свидетельство СССР
М 397939, an. ф 06 q 7/68 1973, Составитель A. Месив
Редактор Т. Орлсюскаа Темро Н. Анщзейщук Корректор Е. Паин
Заказ 2803136 Тираж 818 Поаавсаое
0НИИПИ Государственного комитета Совета Жщивстров СССР ло делам изобретений и отщэытай
1 1 ЗОЭбю Москва, Ж-35э Раушскан наб.э д. 4/5
Филиал ППЙ Патент, г. Ужгород, ул. Про стнаи, 4
