Геофизический прибор Советский патент 1988 года по МПК G09B23/40 

rj

к

8 а

11

Фи1.1

Изобретение относится к учебным и наглядным приборам по геофизике,

Целью изобретения является обеспечение возможности демонстрации процесса -складкообразования земной коры в лабораторных условиях.

На фиг, I изображен прибор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, li поперечный разрез; на фиг, 3 - конфигурация подвижной пластинки.

Геофизический прибор предназна- чан для демонстрации физического явления горизонтального смещения верхних слоев земли под действием бегущих приливных волн.

Геофизическая гипотеза базируется на том, что земная кора (литосфера) представляет собой тонкий (1/200 радиуса Земли) слой твердого деформируемого тела, по которому непрерывно движутся в западном субширотном нап- равлении приливные волны. Вследствие действия приливного механизма переноса массы земная кора получает мед- лепное горизонтальное движение. Возникновение напряжений сжатия, растяжения, а также поперечных складок является следствием упомянутого горизонтального движения и существования областей повышенной связности коры с внутренними слоями Земли, т,е, препятствий движению коры,

Геофизический прибор состоит из

следующих элементов,

I

Гибкий слой I, имитирующий земную кору, лежит на опоре, образованной рядом подвижных в вертикальном направлении пластинок 2, расположенных в корпусе 3, Генератор бегущей волны образован подвижным управляемым копиром 4, контактирующим с нижними

торцами подвижных пластинок 2 и укрепленном на оси 5 вращения, расположенной на конце верхней подвижной планки 6, Нижняя подвижная планка 7 имеет клиновидный конец, контактирующий с подвижным копиром 4, Обе подвижные планки 6 и 7 расположены в корпусе 3 и могут перемещаться вдоль его продольной оси, а также относительно друг друга, К подвижным планкам 6 и 7 прикреплены рукоятки 8 и 9, которые служат для приведения планок в движение в корпусе и относительно друг друга. Возвратная пружина 10 прикреплена одним своим концом к планке б, а другим - к планке 7. Упорный винт 11 служит для регулировки величины смещения планок 6 и 7 относительно друг друга, Дина- мометрическая пружина 12, прикрепленная одним своим концом к гибкому слою 1, .а другим - к корпусу 3, служит для индикации усилия растяжения гибкого слоя I, Прижимной винт 13

служит для фиксации конца гибкого слоя 1 в случае необходимости демонстрации образования складок 4, Корпус 3 прибора расположен на опорной плите 15,

Прибор работает следующим образом,

При сближении рукой оператора рукояток 8 и 9 верхняя планка 6 смещается относительно нижней планки 7

на величину, определяемую настройкой упорного винта 11, При этом клиновой конец планки 7 приподнимает левый конец подвижного копира 4, который, поворачиваясь вокруг оси 5, нажимает

своей криволинейной поверхностью на нижние торцы подвижных пластинок 2, приподнимая пластинки, контактирую- .щие с копиром. Приподнятые копиром пластинки образуют своими верхними

опорными торцами выпукль Й волнообразный участок, образуя такой же выпуклый участок (волну деформации) на гибком слое , опирающемся на верхние торцы пластинок 2. При одновре- менном движении обеих планок вдоль

корпуса 3 прибора копир 4 скользит вдоль нижних торцов пластинок 3 и выпуклый участок движется вдоль гибкого слоя, образуя таким образом-на нем бегущую волну д|формации, движу

щуюся со скоростью движения планок 6 и 7, При удалении друг от друга рукояток 8 и 9 верхняя планка 6 смещается влево относительно нижней, копир 4 опускается и волнообразный участок на гибком слое исчезает.

Если упомянутым способом периодически образовьшать волну .еформации на одном, например, правом конце д гибкого слоя 1, затем одновременным движением планок 6 и 7 перемещать волну к другому .(левому) концу слоя, а обратное движение планок 6 и 7 производить при удаленных друг от друга рукоятках 8 и 9, то по слою 1 будет периодически в одном и том же направлении перемешаться волна деформации. Такая волна в соответствии с теорией дяскретно-волнового

движения деформируемых тел переносит эстафетно-последова.т.ельным способом массу деформируемого тела в направлении движения волны, т.е. в данном случае (фиг. 1) справо налево. Это приводит к возникновению на левом (финишном) конце слоя 1 напряжений сжатия и к возникновению складок 14, наблюдаемых визуально, а на правом (стартовом) конце слоя 1 - к воз- .никновению напряжений растяжений, на что указывает растяжение пружины 12.

Описанный вьше механический генератор волн, образованный копиром 4 и подвижными планками 6 и 7, может быть заменен магнитным или электромагнитным генератором. В этом случае подвижные пластинки 2 прибора изготавливаются из ферромагнитного материала, а корпус 3 и остальные детали - из парамагнитных (немагнитных материалов. Подвижной постоянньй магнит (или электромагнит), помещенный на некотором расстоянии над гибким слоем, притянет и приподнимет не-- которое число подвижных пластинок 2, образуя на гибком слое 1 выпуклый

участок (волну). Передвижение магнита зо ала, подвижные пластинки выполнены вдоль прибора приводит к возникнове- из ферромагнитного материала, а кор- нию бегущей волны деформации, а пе- пус и остальные детали.прибора - риодическое перемещение магнита в од- .из парамагнитных материалов.

й-а

ном направлении создает периодически движущуюся волну деформации, которая, как и в случае механического генератора, создает складки сжатия на левом (финишном) конце слоя и напряжения растяжения на правом (стартовом) конце. Формула изобретения

«.

1 . Геофизический прибор, включаю- щий корпус, имитатор земной коры в виде гибкого слоя, лежащего на опоре, и генератор бегущих волн деформации,

отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности демонстрации процесса складкообразования земной коры в лабораторных условиях, имитатор земной коры в виде

разомкнутого слоя, опора выполнеиа в виде ряда неподвижных в вертикальном направлении пластинок, геиератор бегущих волн выполнен в виде подвижного управляемого копира, контактирующего с нижними торцами подвижных пластинок.

2. Геофизический прибор по п, 1, отличающийся тем, что копир вьтолнен из магнитного матери-.

Изобретение относится к-учебным и наглядт 1М приборам по геофизике. Цель изобретения - обеспечение возможности демонстрации процесса складкообразования земной коры в лабораторных условиях. Прибор содержит имитатор земной коры в виде гибкого разомкнутого слоя 1, лежащего на опоре, вы- полиеиной в виде ряда подвижных в вертикальном направлении пластинок 2, и генератор бегущих волн, выпол- неннь5й в виде подвижного управляемого копира 4, контактирующего с нижними торцами пластинок 2. Копир 4 выполнен из магнитного материала, пластинки 2 - из ферромагнитного материала, а корпус и остальные детали прибора - из парамагнитных материалов. Подвижный постоянный магнит, .помещенный на некотором расстоянии над гибким слоем 1, притягивает и приподнимает некоторое число пластинок 2, образуя над слоем I выпуклый участок. Передвижение магнита вдоль прибора создает периодически движущуюся волну деформации которая создает складки сжатия на левом конце слоя 1 и напряжения растяжения на правом конце. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг, 2

Фиг.ъ