МОДЕЛЬ ДЕФОРМИРУЕМОГО СТЕРЖНЯ ПЕРЕМЕННОЙЖЕСТКОСТИ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/68 

Известны модели деформируемого стержня переменной жесткости, реализующие способ динамического уравновешивания электрических цепей с переключаемым усилителем и запоминающими конденсаторами, содержащие резисторные сетки для моделирования усилий и деформаций при изгибе и кручении и источники тока.

Предложенная модель деформируемого стержня переменйой жесткости отличается от известных тем, что запоминающие конденсаторы подключены к полюсам модели, к которым для отработки напряжений, пропорциональных углам за кручивания, поворота и перекоса, через ключи присоединен выход усилителя ПОСТОЯННОГО тока, вход которого через вторую группу ключей подключен к узлам сетки.

Это позволило упростить схему и уменьщить потребляемую мощность.

Па фиг. 1 дана схема модели стержия для случая кручения; на фиг. 2 - то же, для случая изгиба.

Модель скручиваемого стержня (см. фиг. 1) состоит из сетки омических проводимостей 1, источников тока 2, запоминающих конденсаторов 3, коммутатора 4 и одного циклически переключаемого усилителя 5 постоянного тока.

С помощью ключей 6, 7, 8, 9, к. схеме подключается усилитель 5 постоянного тока, который в произвольной наперед заданной последовательности выполняет функции отрабатывающего усилителя, инвертора тока и инвертора напряжения. При достаточно больщой частоте переключения усилителя невязки близки к нулю, благодаря чему в устройстве устанавливаются токи /i, /2, /3 и напряжения

{/1, Uz и t/s, моделирующие неизвестные окручивающие моменты и углы закручивания.

Жесткостные коэффициенты моделируются в схеме яроводимостями /, а грузовые члены - источниками тока 2. Схема включения

части лроводимостей 1 позволяет инвертировать токи /1 и напряжение VzОписанная модель стержня предназначена для моделирования пространственных стержневых систем. При соединении ее со схемамианалогами других стержней необходимо, чтобы выполнялись уравнения равновесия и условия совместимости деформаций.

Модель изгибаемого стержня (см. фиг. 2) также состоит из сетки омических проводимостей 1, источников тока 2, запоминающих конденсаторов 3, коммутатора 4 и одного циклически переключаемого усилителя 5. Схема работает следующим образом. С помощью ключей 6, 7, 8 усилитель 5 посхеме модели. При достаточно большой частоте переключения усилителя напряжения невязок близки к нулю, а в узлах схемы и на запоминающих конденсаторах 3 соответственно устанавливаются токи /i, /2, /з и напряжения и,, t/2 и ;7з, моделирующие неизвестные концевые моменты, перерезывающую силу, углы поворота и угол перекоса.

Жесткостные коэффициенты моделируются в схеме проводимостями 1, а грузовые члены - источниками тока 2.

При построении моделей системы отдельные модели стержней должны быть соединены между собой так, чтобы выполнялись уравнения равновесия и условия совместимости деформаций.

Модель ыожет быть применена при расчете сложных стержневых систем в строительной механике.

Предмет изобретения

Модель дефор;мируемого стержня переменной жесткости, реализующая способ динамнческого уравновещивания электрических цепей с переключаемым усилителем и запоминающими конденсаторами, содержащая резисторные сетки для моделирования усилий и деформаций при изгибе и кручении и источкики тока, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и упрош;ения схемы, запоминающие конденсаторы подключены к полюсам модели, к которым для отработки напряжений, пропорциональных углам закручивания, поворота и перекоса, через ключи присоединен выход усилителя постоянного тока, вход которого через вторую группу ключей подключен к узлам сетки.