Геофизический прибор Советский патент 1986 года по МПК G09B27/00 

Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям по геофизике.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей прибора путем обеспечения демонстрации горизонтальных движений земной коры и быстрых перемещений (рывков) участков земной коры согласно гипотезе о дискретно-волновом движении земной коры под действием приливных волн.

На фиг. 1 изображен прибор, общий вид; на фиг. 2 - механизм, имитирующий процесс тектонических срывов участков земной коры; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Подвижный опорный цилиндр 1, имитирующий экваториальный пояс Земли, установлен на опорной стойке 2 и охвачен гибкой бесконечной лентой 3, к наружной стороне которой прикреплены при помощи заклепок металлические грузики 4. Подвижное (сдвиговое) звено 5 расположено внутри опорного цилиндра 1, может перемещаться вдоль кру- говЫ Х пазов 6 внутри цилиндра и связано с цилиндром силами сцепления. Плоская пружина 7 одним концом прикреплена к подвижному звену 5, а другим концом может скользить по поперечным щтифтам 8, обеспечивая необходимую предельную силу ме- ханического сцепления подвижного звена с опорой. Величина этой силы регулируется винтом 9. Подвижное звено 5, расположенное под гибкой лентой 3, связано с последней при помощи упругой тяги (пружины) 10.

Прибор работает следующим образом.

При медленном вращении опорного цилиндра 1 в направлении, указанном стрелкой Б, гибкая лента 3 медленно перемещается дискретно-волновым способом по поверхности цилиндра 1 и упругая тяга 10 рас- тягивается, причем сила натяжения тяги 10 приложена к сдвиговому звену 5. По мере вращения цилиндра 1 сила натяжения тяги 10 возрастает, тяга растягивается и механизм накапливает упругую энергию. После некоторого числа оборотов цилиндра тангенциальная сила, приложенная к сдвиговому звену 5, превышает величину предельной силы сцепления звена с опорой и происходит сдвиг (срыв) звена относительно опорной поверхности, звено совершит быстрое движение (рывок) на некоторую величину и останавливается. При продолжении вращения цилиндра 1 рывки сдвигового звена 5 повторяются приблизительно через равное

число оборотов цилиндра 1. Число оборотов цилиндра между двумя последующими рывками регулируется винтом 9.

Предлагаемый макет может служить имитационной моделью, отражающей физические закономерности механизма дискретно- волнового движения земной коры и механизма накопления и разрядки («упругой отдачи) тангенциальных напряжений и дискретных перемещений блоков земной коры.

Прибор также демонстрирует влияние физико-механических свойств земной породы и силы ее сцепления с нижележащими слоями на периодичность и величину подвижек породы при землетрясениях. При помощи винта 9 можно ослабить сцепление подвижного звена с опорной поверхностью настолько, что рывки сдвигового звена превращаются в мелкие и частые сдвиги (микроземлетрясения или крип), а больщих рывков вообще нет.

Формула изобретения

1.Геофизический прибор, содержащий модель Земли с имитатором земной коры в виде гибкого слоя и привод вращения, установленные на опорной стойке, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем обеспечения демонстрации горизонтальных движений земной коры и быстрых перемещений участков земной коры согласно гипотезе о дискретно-волновом движении земной коры под действием приливных волн, он снабжен имитатором экваториального пояса Земли, выполненным в виде опорного цилиндра со штифтами, кинематически связанного с приводом вращения, и сдвиговым звеном, выполненным в виде ползунка, связанного упругой тягой с имитатором земной коры и установленного под ним с возможностью скольжения по поверхности опорного цилиндра, при этом гибкий слой имитатора земной коры выполнен в виде бесконечной ленты с грузиками, охватывающей опорный цилиндр.

2.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что сдвиговое звено связано с поверхностью опорного цилиндра при помощи плоской пружины, свободный конец которой прижат к одному из штифтов, расположенных по окружности, концентрической наружной поверхности цилиндра.

//////////////////////////////////////////

Фиг. 1

Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям по геофизике. Цель - расширение демонстрационных возможностей путем демонстрации горизонтальных движений земной коры и быстрых перемещений участков земной коры согласно гипотезе о дискретно-вол новом движении земной коры под действием приливных волн. Прибор содержит установленный на опорной стойке подвижный опорный цилиндр (ОЦ) 1 со штифтами 8, имитирующий экваториальный пояс Земли и кинематически связанный с приводом вращения. Гибкий слой имитатора земной коры в виде бесконечной ленты 3 с грузиками 4 охватывает ОЦ I. Внутри ОЦ 1 вдоль круговых пазов 6 перемещается сдвиговое звено (СЗ) 5, связанное с имитатором земной коры. Предельная сила механического сцепления СЗ 5 с поверхностью ОЦ 1 обеспечивается прикрепленной одним концом к СЗ 5 плоской пружиной 7. Другой ее конец скользит по штифтам 8, расположенным по окружности, концентрической наружной поверхности ОЦ 1. По мере вращения ОЦ 1 упругая тяга 10, связывающая СЗ 5 с лентой 3, растягивается и накапливает упругую энергию. При превышении предельной силы сцепления СЗ 5 совершает рывок и останавливается. Рывки СЗ 5 повто- sg ряются через равное число оборотов ОЦ 1, которое регулируется винтом 9. 1 з. п. ф-лы, f/J Зил. to tc 00 tc ел

1 V

Составитель А. Цветков

Редактор О. ЮрковецкаяТехред И. ВересКорректор Е. Рошко

Заказ 1718/54Тираж 455Подписное

ВНИИПИ 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

Фиг.З