Упругий элемент с двумя устойчивыми состояниями Советский патент 1986 года по МПК F16F1/10 

Изобретение относится к приборостроению и машиностроению, а именно к упругим пластинчатым чувствительным элементам.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем преобразования его формы под действием внешней нагрузки по непрерывно-дискретному переходу и изменения упругим элементом направления прогиба при изменении выпуклости.

На фиг. показана часть упругого элемента с устойчивыми состояниями; на фиг.2-5 - рабочие состояния упругого элемента.

Упругий элемент с двумя устойчи- вь1ми состояниями в виде части полого цилиндра содержит не менее двух слое 1 и 2, обла,цаю1цих анизотропией усад- кк, которые перекрестно ориентированы, например, под прямым углом и расположены по разные стороны срединной поверхности 3.

Число слоев упругого элемента может быть четным и слои могут быть перекрестно ориентированы под прямым углом и расположены на. равных расстояниях от срединной поверхности или одинаково ориентированные слои расположены по одну сторону срединной поверхности.

Слои с анизотропной усадкой 2 могут быть выполнены из технологически допустимых сочетаний с теклян- ньгх, металлических, полимерных и .целлюлозных волокон и полимерных,

металлических и неоргани еских матриц. Цилиндрическая форма приобретается пластиной вследствие изгибающих моментов, возникающих в каждом из слоев при их усадке.

Упругий элемент с двумя устойчивыми состояниями работает следующим образом.

При приложении к упругому элементу внешней нагрузки, действующей противоположно вьшуклости, он постепенно уменьшает свою кривизну (фиг.2 и 3), а края его при этом свободно раздвигаются на опоре { не обозначена. До достижения критической нагрузки упругий элемент работает как пластинчатая цилиндрическая пружина со свободным перемещением краев. При достижении плоского состояния (фиг.4) упругий элемент мгновенно выщелкивает, переходя во второе устойчивое состояние в форме части цилиндрического кольца, но с обратной выпуклостью и перпендикулярным направлением прогиба (фиг.5). Таки1 1 образом, упругий элемент осуществляют непрерьшно-дискретный переход из первого устойчивого состояния во второе. При обратном нагружении упругого элемента цикл повторяется,

Применяя различные материалы слоев с анизотропной усадкой, варьируя порядком набора слоев и углом их ориентации, можно получать упругие элементы с различными характеристиками .

Фт.2

Фиг.З

Фи&.

7

Фиг, 5

Составитель В.Нистратов Редактор А.Ворович Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Пожо

Заказ 8400/39 Тираж 897Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4