Устройство для моделирования изгибаемого стержня Советский патент 1977 года по МПК G06G7/68 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗГИБАЕМОГО

СТЕРЖНЯ

Изобретение отнсюится к аналоговой вы.нслительной технике и предназначено для исследования изгибаемых стержней методом моделирования.

Известны универсальные электромоделиру- 5 ющие установки, содержащие резйстивные сетки, усилители и источники тока l.

Недостатком известных устройств является трудность исследования на них стержневых истем в полном объеме.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования изгибаемого стержня, содержащее две пары резисторов, узлы соединения которых являются соответственно входным и вы- is ходным узлами устройства, а свободные вьшо оы поасоединены к третьему узлу и подключены ко входам двух инверторов, подсоединенных выходами соответственно к входному и выходному узлам 2.20

Основной недостаток этого устройства относительно большое число электронных oDрабатываюших усилителей, о&пее число которых равно числу жестких узлов моделируемой рамы и удвоенному числу этажей рамы, так 25

ак на каждый этаж рамы требуется по два усилителя.

Целью изобретения гявляется упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены отрабатывающий усилитель и два резистора, одни из выводов кото рых подключены к выходам соответствующих инверторов, а два других подсоединены к четвертому узлу. К последнему поцключены также дополнительный источник тока и вход отрабатывающего усилителя, соединенного выходом с третьим узлом устройства.

На чертеже приведена схема предложенного устройство для моделирова1шя изгибаемого стержня.

Устройство содержит входной 1 н выходной 2 узлы, узлы 3 и 4, две пары реансторов 5, 6 к 7, 8, имеющих проводимость g , н$шерторы 9 а. Ю, источники тока 11 и 12, отрабатывающий усилитель 13с резистором 14 Б цепи обратной связи, имеющим проводимость йл « резисторы 15 и 16 с провод

и дополнительный источник томостью g. ка 17. Уравнения конпевых Е1згибающнх момеыт М. и М к хонпевой поперечной силы , ОЛЯ стержня АВ постоянного сечения залши в следующем виде: РА+2; -2 Зу+Мд, Мр.24ЧА + 4 Фв-г , -«B-r A T B-r H Q в в г bj-JED- жесткость - олива стержня; VAtHeiV углы DoeqaoTa концов ст жня н его перекос; /Йд,Да, изгнбаюшнв момент к по перечная сила от поперечн нагрузки для стержня с ж ко защемленными концами Первые два уравнения системы (JL) моде лвруютса по методу И1версного дубпирсжани вэнзвестных, а 1ретье ураввюнне, реализуем в узле 4 - по альфа-аналогсж методу. 1д и IQ протекают в ветвях, имекшшх определешй(е потешсиалы/Цд и U а ток IQ протекает в ьетвн, присоедине аой к 4 с левым потенциалом, так Wuc узел 4 является входом усилителя 13, 3,-2gU.gUg-gU.3, Зв-ёид.20и,, ,. Уравнения (1) и (2) дут эквивалентвы, есля считать, что АКи-Чд, Vv-ifu-3V, Усилитель 13 служит для отработке щавеюго потенциала в узле 4. Таким , на узлах 1 и 2 устройства отрабатываются напряжения и токи, эквивалентные углам поворота конце стержня и концевым изгибающим моментам, на узле 3 напряжеш1е, эквивалентное перекосу сте; ня, а на узле 4- ток, эквивалентный и пооеречной сипе. При моделировании рем схемы - аналоги соединяются между собой по периметру моделируемой системы. Совместное использ жание метода инверсного дублирования неизвестных в альфа-аналогсюого метода позволило создать новое устройство для моделирования изгибаемого стержня с уменьшенным числом отрабатывающих усилителей, что сделало модель менее энергоемкой. Формула изобретения Устройство Д.7Я моделирсшашш иш: ибаемого стержня, содержащее две резесторсю, узшл соединения которых явлтотся соответст венно входным и выходным узлами устройст ва, а свободные выводы подсоединены к третьему узлу и подключены к входам двух иавсрторсш, подсоединенных выходами соответственно к входному и выходному узлам, к которым подключены источники тока, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит отрабатывающий щий усилитель н два резистора, qatm из выводов которых подключены к выходам соответствующих интерторов, а два Щ}угих под- . соединены к узду, к Которому подключены дополнительный источник тока и вход отрабатывающего усилителя, подсоединенного выходом к третьему узлу устройства Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Справочник Вычислительная техника под ред. Г. Хаски И; Г. Корна, М-Л., т. 1, ч. 9-1, изд-во Энергия, 1964. 2.Авторское свидегельстео СССР № 397939, кл. Q. Об С 7/68,1973,