Устройство для моделирования изгибных колебаний балок с учетом цепных усилий

 

(и) 438026

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22)) Заявлено 14.11,72 (21) 1846560/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.07.74. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 2.01.75 (51) М. Кл. G 06g 7/68

Гасударственный камитет

Саввта Министрав СССР па делам изааретений и аткрытий (53) УДК 681,333(088.8) (72) Авторы изобретения

С. Л, Цыфанский, Е. М. Набока и Н. В. Наумов (71) Заявитель (M) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗГИБНЫХ

КОЛЕБАНИЙ БАЛОК С УЧЕТОМ ЦЕПНЫХ УСИЛИЙ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для исследования изгибных колебаний балок с учетом цепных усилий.

Известно устройство для моделирования изгибных колебаний балок, представленных физической конечно-разностпой моделью, содержащее последовательно включенные дроссели, которые через трансформаторы с последовательно включенными вторичными обмотками подключены к конденсаторам.

Однако известное устройство не позволяет исследовать колебания балок, подверженных действию сил, параллельных оси балки, например колебания балки с шарнирно неподвижными опорами, сопровождающиеся возникновением цепных усилий.

Для расширения области применения предлагаемое устройство содержит группу последовательно включенных блоков умножения, интегрирующих усилителей и генераторов тока по числу дросселей и соответствующее количество последовательно соединенных квадратов и дополнительных трансформаторов, вторичные обмотки которых включены последовательно между шиной нулевого потенциала и первыми входами блоков умножения, присоединенных вторыми входами к узлам соединения вторичных обмоток основных трансформаторов с конденсаторами, входы квадраторов и выходы генераторов тока подключены к дросселям и первичным обмоткам трансформаторов.

Предлагаемое устройство, сохраняя простоту моделирования изгибных колебаний с помощью конечно-разностной модели Хаски и

Кориа на пассивных элементах, позволяет моделировать изгибные колебания балок с учетом цепных усилий.

10 На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из последовательно включенных дросселей 1, которые через трансформаторы 2 с последовательно включенными

15 вторичными обмотками подключены к конденсаторам 3, и группы последовательно включенных блоков 4 умножения, интегрирующих усилителей 5 и генераторов 6 тока по числу дросселей и соответствующего количества по20 следовательно соединенных квадраторов 7 и дополнительных трансформаторов 8, вторичные обмотки которых включены последовательно между шиной нулевого потенциала и первыми входами блоков умножения, присое25 диненных вторыми входами к узлам соединения вторичных обмоток основных трансформаторов с конденсаторами, входы квадраторов и выходы генераторов тока подключены к дресселям и первичным обмоткам трансфор30 маторов.

438026 п

Ук; 1, <05

Составитель Е. Тимохина

Техред Г. Васильева Корректор Л. Царькова

Редактор Н. Суханова

Заказ 3520/13 Изд. № 1847 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Известно, что изгибные колебания балки с шарнирно-неподвижными опорами сопровождаются появлением цепных усилий, вследствне продольного растяжения, вызванного упругим прогибом.

Устройство работает следующим образом.

Напряжения гр,:+ю,5, pi+1 „; ... и т. д,, являющиеся аналогами углов поворота сечений, подаются на входы квадраторов 7. С выхода квадраторов напряжения, отображающие квадраты углов поворота, подаются на первичные обмотки соответствующих дополнительных трансформаторов 8 с коэффициентами трансформации К;, К;+ и К;+з.

Напряжение в цепи, образованной последовательно включенными вторичными обмотками дополнительных трансформаторов, равное п

U =+K Р1+оз

1=1 подается на первые входы блоков 4 умножения. На вторые входы блоков умножения подаются напряжения-аналоги прогибов У1 У;+ь i+2, ... и т. д. После блоков умножения HBпряжения, равные произведению п

Ц К .vi+o.

I=I поступают на интегрирующие усилители 5, затем на генераторы 6 тока, преобразующие эти напряжения в токи.

Таким образом, распределение дополнительных токов в схеме предлагаемого устройства, производные по времени от которых являются аналогами дополнительных моментов от цепных усилий, аналогично распределению этих усилий по длине балки, представленной физической конечно-разностной моделью.

Возбуждение колебаний в схеме моделианалога осуществляется с помощью звукового генератора, а для замера амплитуд колебаний используются катодные вольтметры. Частота и формы колебаний определяются резонансным методом.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования изгибных колебаний балок с учетом цепных усилий, содержащее последовательно включенные дроссели, которые через трансформаторы с последовательно включенными вторичными обмотками ,подключены к конденсаторам, о т л и ч а ю20 щееся тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит группу последовательно включенных блоков умножения, интегрирующих усилителей и генераторов тока по числу дросселей и соответствующее количество

25 последовательно соединенных квадраторов и дополнительных трансформаторов, вторичные обмотки которых включены последовательно между шиной нулевого потенциала и первыми входами блоков умножения, присоединенных

30 вторыми входами к узлам соединения вторичных обмоток основных трансформаторов с конденсаторами, входы квадраторов и выходы ге нераторов тока подключены к дросселям и первичным обмоткам трансформаторов,