Устройство для моделирования механических нагрузок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

{И) Заявлено 07о676 (21) 2369065/18-24 (51) N. Ka.

G 06 G 7/68 (43) Оиублиновано 05.1177. Бюллетень М 41 (53) УЙК 681.33 3

{088. B) (45) Дата онублнковання описания 25.11.77

P2) Автор изобретения

A.H. Гуржий

Научно-исследовательский институт строительных конструкций Госстроя СССР

P1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОДЕЛИРОВАНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании амплитуд механических нагрузок различных конструкций.

Известно устройство для моделирования механических нагрузок, имеюalee счетную матрицу, подключенную через деши4раторы к счетчикам импульсов, которые через ключи соединены с генератором импульсов (1 ).

Недостатком этого устройства является большой объем регистрируемой информации и низкое быстродействие, что не позволяет испольэовать его для исследования высокочастотных механических колебаний.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее дешифраторы, выходы которых подключены ко входам счетной матрицы, а входы - к выходу счетчика импульсов, вход которого соединен с выходом ключевого элемента, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а вто рой — с выходом нуль-органа, первый вход которого подключен к выходу преобразователя код-напряжение, а второй - к выходу коммутирующего блока, первый вход которого соединеь с выходом блока определения знака производной,и блок памяти (2).

Однако это устройство имеет до5 вольно низкую точность моделирования нэ-за аппаратурной сложности и громоздкости. целью изобретения является повышение точйости моделирования.

10. Для этого в устройство введен блок сравнения, первый вход которого соединен со входом блока определения знака производной, первым входом блока памяти и со входом устройства, 15 выход блока сравнения подключен ко второму входу коммутирующего блока, а второй вход соединен с выходом блока памяти и с третьим входом коммутирующего блока, второй вход кото20 рого соединен со входом Сброс счетчика импульсов, входом блока па" мяти и выходом, блока определения знака производной.

На чертеже представлена струк25 турная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 определения знака производной, блок 2 памяти, коммутирующий блок 3, дешифраторы 4, 5, счетчик 6 импульсов, преобразователь 7 код-напряжение

579637

И а

Я счетную матрицу 8, нуль-орган 9, ключевой элемент 10, генератор 11 импульсов, блок 12 сравнения.

Выходы дешифраторон 4, 5 подключены ко входам счетной матрицы 8, а их входы - к выходу счетчика 6 импульсов, вход которого соединен с выходом .ключевого элемента 10, первый вход которого соединен н выходом генераторе 11 импульсов, а второй - с выходом, нуль-органа 9, первый вход которого подключен к выходу преобразователя код-напряжение

7, а второй - к выходу коммутирующего блока 3 первый вход которого соединен с выходом блока определения знака производной 1, а первый вход блока 12 сравнения соединен со входом блаха определения знака производной 1 первым входом блока 2 памяти и со входом устройства, причем выход блока 12 сравнения подключен ко Второму входу коммутирующего блока, а второй вход соединен с выходом блока 2 памяти и с третьим входом коммутирующего блока 3, второй вход которого соединен со входом Сброс счетчика 6 импульсов, входом блока 2 памяти -и выходом блока определения знака производной 1.

Устройство работает следующим об:разом.

При достижении входным напряжением 0» максимального или мииималь-. ного значений изменяется знак нр щэ,-. водной напряжения М» и суа@атив@р : блок определения знак@ г раизводйсй .Ъ, на выходе.которого,:.цоаЩщется" аюс т» вет ственно . псжожщельщиф... или- отри", цательный импуяьщj :.,3 40@g:ыйпрцмеру напряжение 9 .;,щщЫЩФ. ааюех о ми. нимальнОГО.; зкжчщФяьу::ч О: ЙфР43 Рнй Фронт отр4ИМт(91ВМФМ;.ИщФ4фФ -с хода блока рара@ефейащ:::знахф производной 1 пе1ьзгф мв,от. ранее-: и э мере н - ное кодовое зийченце.:церепада из счетчика б ийпуМаоФЭ. : Э дейц фратор 5

Задний Фронт этого: жр. ищтущ са устанавливает в нуль ".сщ@чик...6 импульсов, устанавливает коммутйруюшкй блок 3 в положение 13 .и разряжает блок 2 памяти (в простейшем случае. в каче:стве блока памяти может быть исполь:зован пиковой детектор). Йосле этогс блок 2 памяти начинает запоминать увеличивающееся входное напряжение

U», которое сравнивается нульорганом 9 с выходным напряжением преобразователя. код-напряжение 7, Если"значение .напряжения на выходе блока 2 памяти будет больше значения выходного напряжения преобразователя : код-напряжение 7, то нуль-орган

S выдает- разрешение на второй вход ключевого элемента 10 и:импульсы с выхода генератора импульсов 11 посту йают через первый вход ключевого. элемента 10 на вход счетчика 6 импульсон, унеличиная записанное н нем число. Это приводит к увеличению выходного напряжения преобразователя колнапряжение 7, и процесс ураннонешинания продолжается до достижения равенства значений, напряжений с выхода блока 2 памяти и выходного напряжения преобразователя код-напряжение 7.

При достижении входным напряжением значения максимума передний фронт положительного импульса с выхода блока определения знака производной 1 переписывает измеренное кодовое значение максимума иэ счетчика 6 импульсов в дешифратор 4. Задний фронт положительного импульса устанавливает в нуль счетчик импульсов 6 и устанавливает коммутирующий блок 3 н положение 14. Уменьшающееся входное напряжение Ух будет при этом поступать на второй; вход блока 12 сравнения, на первый ахи кот<фого поступает напряжение, U» ©„ N выхода блока 2 памяти. С выхода блока 12 сравнения разность напряжений U„ „-U> поступает на вход нуль-органа 9, который сравнивает названную разность напряжений с выходным напряжением . Unde преобразователя код-напряжение 7.

В процессе работы при нарушении раЬенстна U>« О „,а„— О» нульорган 9 выдает разрешение на второй вход ключевого элемента 10, и им.пулЬсы с выхода-генератора импульсов 11 через первый вход ключевого злеФизнта 10 Поступают .на вход счетчика 6 импульсов, увеличивая. записанн щ в ам: число-. .Ужеличение числа в счетчике 4: импульсов: пр®эоднт в свои очередь к увеличейзМо. выходного напряжения Цдум .преОбраэОвателя код-напряжение" 7-, и-ироцесс уравновешивания продолжается,до.достижения равенства U< „=:U< -" «x

При достижении. . входным напряжением Ю„. значения - последующего миниьц ма снова сработает, блок определения знака производной 1,, и передний

Фронт отрицательного импульса перепишет кодова,значение очередного перепада из .счетчика ймпульсов 6 в дешифратор.:5. Задний Фронт отрицательного импульса снова установит,в нуль, счетчик 6 импульсов и коммутирукйдий: блок 3 s положение 13, разрядит блск. 2 памяти, Hph- изменении входного напряжения от минимума до максимума дешнфраторы 4,и 5 определяют накопительную ячейку в счетной матрице 8, куда в соответствии с измеренными значениями максимума и перепада,записывается единица. В счетной матрице 8 каждому возможному сочетанию значений максимумов и перепадов амплитуд ме579637

Формула изобретения

Составитель Л.Черныаев

Ре акто И.Марховская .Техред Н. яндРейчук Ко екто Е Папп

Заказ 4397/46 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент ; г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ханических нагрузок соответствует своя накопительная ячейка. Таким образом в процессе работы устройства в каждой накопительной ячейке счетной матрицы 8 образуются числа повторений данных сочетаний значений максимумов и перепадов, которые являются ординатами двумерного дискретного закона распределения и представляют собой результат моделирования механических нагрузок по методу максимумов и перепадов. Из полученного двумерного дискретного закона распределение максимумов,и перепадов амплитуд механических нагрузок. можно получить информацию о прочностных характеристиках материалов конструк. ций, находящихся под действием меха нических нагрузок.

Устройство для моделирования механических нагрузок, содержащее дешифраторы, выходы которых подключены ко входам счетной матрицы, а входык выходу счетчика импульсов, вход которого соединен с выходом ключевого элемента, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй — с выходом нуль-орга на, первый вход которого подключей к выходу преобразователя код-напряжение, а второй - к выходу коммутирующего блока, первый вход которого соединен с выходом блока определения знака производной, и блок памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точностй моделирования, в него введен блок сравнения, первый вход которого сое динен со входом блока определения знака производной, первым входом блОка памяти и со входом устройства, выход блока сравнения подключен ко второму входу коммутирующего блока, а второй вход соединен с выходом блока памяти и с третьим входом коммутирующего блока, второй вход котоp6ro соединен со входом Сброс счетчика импульсов, входом блока памяти и выходом блока определения знака производной.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертиэег

1. йвторское свидетельство СССР

Р 328445, М Кл. G 06 G 5/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 404102, М.Кл. G 06 G 7/68, 1973.