1
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и быть использовано для решения пространственных контактных задач теории упругости, задач термоупругости, теплопроводности и некоторых других.
Из.вест1Ео устройство, предназначенное для решения пространственных контактных задач, соз-данное на основе электростатической аналогии. Это устройство содерж.ит токапроводящую пластину, зонд, соединенный с индикатором, и источник электростатического .поля токоероводящей пластины.
Однако ввиду значительного влияиия внешних факторов на электростатическое поле проведение точных измерений и получение стабилыных результатов экспериментальных исследований таким устройством очень сложны.
Высокое напряжение, подводимое к исследуемой пластине (10 кв) усложняет устройство и весьма опасно для эмопериментатора.
Выполнение корпуса устройства из стальных листов создает большие искажения конфигурации электростатического поля.
Кроме того, перемещение зонда относительно исследуемой пластины приводит к необходимости использования весьма длинного проводника, соединяющего зонд с индикатором и ввиду наведения электродвижуш;ей
силы в этом проводнике приводит к дополнительным погрешйостям при измерениях.
Целью является создание относительно простого электромоделирующего устройства, позволяющего с достаточной для инлсенерной практики степенью точности решать задачи физических полей.
Для этого источник электрического поля выполнен в виде генератора переменной частоты и подключен к токопроводящей пластине.
На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.
Оно состоит из источника 1 электрического поля, выполненного в виде генератора переменной частоты и подключенного к токопроводяш,ей пластине 2, зонда 3, расположенного над пластиной и соединенного с индикатором 4.
Токопроводящая пластина и зонд располагаются на специальной установке, которая позволяет с помощью реверсивных электродвигателей, питаемых и управляемых с помощью блоков питания и управления, и механической передачи перемещать исследуемую пластину в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости. Это дает воз.можность производить измерения в любой точке исследуемой пластины. Для проведения измерений в квазистационарном электричеоком поле токопроводящей пластины использован зонд, который перемещается вертикально с помощью микромепричеокого винта. Величина перемещения зонда определяется по микрометрической щкале.
На и сследуемую пластину, имеющую в плане форму площадн контакта, от генератора сигналов звуковой частоты подается электрическое напряжение величиной не -более 36 в с ча.стотой, обеспечивающей создание квазистащио«арнаго элактрического поля исследуемой пластины. Путем перемещения пластины в горизонтальной плоскости и зонда в вертикальной с оомощью индикатора, например лам(по;вого вольтметра, определяется разность потенциалов между зондом и определенной точкой поверхности исследуемой пластины. По полученным результатам строятся эквиоотеициальные квазистационарного электрического поля исследуемой пластины. Далее по формулам
f/n.,-f/3
Е
-- и р - , i 4л
где Uns - потенциал пластины, /з-потенциал зонда, Е - натряженность электрического поля в исследуемой точке, d - расстояние между эквипотенциальной линией и плаСТ1ИНОЙ, р - плотность зарядов в исследуемой точке поверхности пластины, е--диэлектрическая постоянная окружающей среды, определяется плотность зарядов в исследуемых точках пО|Верхности пластины, что моделирует величину давления в сответствующих точках площади контакта.
Предмет изо-бретения
Устройство для решения задач физических полей, соде|ржащее токапроводящую пластину, источник электрического поля и зонд, расположенный над пластиной и соединенный с индикатором, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, источник электрического поля выполнен в виде генератора переменной частоты и подключен к токопроводящей нластине.
/
г
