УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИЙ БАЛОК Советский патент 1973 года по МПК G06G7/68 

1

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для моделирования изгибных колебаний балок, содержащее цепь из индуктивностей. Выводы индуктивностей подсоединены к общей шине через первичные обмотки трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены между собой последовательно, включены параллельно активным элементам и точками соединения подключены через конденсаторы к общей щине.

В предложенном устройстве активные элементы отсутствуют. Оно содержит дополнительные трансформаторы, первичные обмотки которых включены между индуктивностями, а вторичные обмотки дополнительных трансформаторов подключены параллельно конденсаторам.

Это позволяет упростить устройство.

Схема предложенного устройства показана на чертеже.

Индуктивности / устройства подсоединены к общей щине через первичные обмотки трансформаторов 2, вторичные обмотки которых соединены с общей шиной через конденсаторы 3. Параллельно конденсаторам 3 включены вторичные обмотки дополнительных трансформаторов 4, а первичные обмотки этих трансформаторов - между индуктивностями L

Схема является конечно-разностной моделью изгибных колебаний балок, сжатых осевой силой, которые описываются уравнением s)4r , „ А,

+ р

EI йЛ:

iZ

а/«

g

где Ef - изгибная жесткость балки;

А - площадь поперечного сечения;

7 - удельный вес материала балки;

g - ускорение свободного падения;

Р - осевая сжимающая сила. Из этого уравнения на основе конечно-разностных соотношений можно получить уравнение следуюш,его вида:

+ Р

так как

T/fO.S И

--(M,+ PY,}.

Этому уравнению соответствует уравнение для токов в узле L;+i схемы при условии, что

углы поворота моделируются напряжениями, а моменты - производными токов. При этом параметры элементов схемы должны выбираться из следующих условий:

К-, Х, (Г рдх I - -

Е AXylf

g

где /Ст - коэффициент трансформации трансформатора 2;

Кят - коэффициент трансформации дополнительного трансформатора 4; L - величина индуктивности /; С - величина емкости конденсатора 3. Меняя величину /Сдт, можно устанавливать различные значения осевой сжимающей силы. При этом для возбуждения колебаний в схеме может быть использован звуковой генератор, а для замер.а амплитуд колебаний - катодные вальтметры. Частоты и формы собственных колебаний определяются резонансным методом.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования изгибных колебаний балок, содержащее индуктивности, выводы которых подключены к общей щине через первичные обмотки трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены между собой последовательно и точками соединения подключены через конденсаторы к общей щине, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит дополнительные трансформаторы, первичные обмотки которых включены между индуктивностями, а вторичные обмотки дополнительных трансформаторов подключены параллельно конденсаторам.

у

4Л

i J

м

и/

у it 2

.

Фг