Устройство для моделирования невесомого сложно-напряженного стержня Советский патент 1979 года по МПК G06G7/68 

Для достиже1шя цели в устройство введены дополнительная первичная обмот ка трансформатора, развернутая относительно основной первичной обмотки на 90 , третий и четвертый резисторы и четвертая к;атушка индуктивности, n|f)H4evi к выводам четвертой катушки индуктивности соответственно подключены концы дополнительной первичной обмотки трансформатора и одни вывода третьего и четвертого резисторов, другие выводы KOTOp&ix соединены с выходами устройства, и выводы двух управля щих входов первого и второго ограничи телей тока подключены соответственно к шводаМ первого и третьего, второго и четвертого резисторов. Изобретение поясняетгся чертежом, Устройство содержит первый, второй, третий и четвертый резисторы 1, 2, 3 н 4, первый и второй управлягемые огра ничители тока 5 и 6, транс(форматор 7с двумя взаимно перпендикул:ярнь« й регу- лируемыми пер&ичйь1мй и двумя в оричШзГМи обмотками, катушки индуктивности 8, 9, 10 и 11. Устройство работает следующим образом. При сложно-напря ённЬк состоянии в сечении невесомого стержня, работаю щего в У145уго-11ластической стадии, действует изгибаюжий момент М , перерезывающая сила 61 и продольная си..лак . .. :-. . :::;::,-/-,; в общем случае невесомый стержень характеризуется шестью параметрами конце ст ржнй, и завй мости начальными (К-l) и конечными (к) параметрами имеют вид - K QK-i:::vr-.,:, Уи--Уи-4 Фи-1 Ш-(2М«-1.Мк К 1ЛАк-1 йи.±М,{у.., .«-.-. gj (M.jtM,),. : . V -f -ilL-N «-I-EF K Модель состоит из двен адаатиполюсника, выполненного в виде трех пассивных четырехполюсников, из которых первый включает в себя цепь из резисторов 1 и 2 и первичной обмотки транс орматора и является эквивалентом Q и у . Второй четырехполюсник, эквивалент М и If, имеет три последовательно включенные катушки переменной индуктивности 8, 9 и 10, связанные с двумя вторичными обмотками трансформатора и управляемыми ограничителями тока. Коммутация элементов четырех-, олюсника обеспечивает распределение . токов и напряжений на полюсах в соо-гветствйи с зависимостями изгибающих моментов и угловых скоростей на концах стержня. Третий четырехполюсник, включающий в себя резисторы 3, 4 и катушку индуктивности 11, с подключенной параллельно дополнительной первичной обмоткой трансформатора, является эквивалентом N и X . При работе модели в пределах упругой стадий, управление ограничителей тока 5 и б не оказывают влияния на распределение токов и напряжений в цепях второго четырехполюсника. При. работе модели в пределах, шсвивалентных пластической стадии, ограничители тока 5 и 6 ограничивают верхний и нижний маКсимальнь1е пределы токов второго четырехпол10сника в зависимости от величины токов иербого и третье:го четырехполюсников. Эта заййсимость обеспечивается тем, что при увеличении или уменьшении токов в первом и третьем четырехполкюниках с резисторов 1, 2 в 3, 4 на входы управления ограничителей тока подаются напряжения с обратным знаком. Электрическая модель предназначена для исследования стержня 1фи переходных режимах и пойигармонических колебаниях, в связи в этим величины изгибающих моментов М в сечениях стержня имек)т знакопеременное значение, поэтому управляемь1е ограничители тока включены попарно в противоположных направлениях. Для изменения параметров моделируемого стержня катушки индуктивностей первичные обмотки трансформатора имеют возможность регулировки. Таким образом, предложенное устройство: обеспечивает моделирование работы невесомого Стержня при сложно-напряженном состоянии; обеспечивает моделирование работы невесомого стержня не только в упругой, но и в пластической стадии; обеспечивает моделирование работы невесомого стержня с различными параметрами длины, изгибной жесткости и поперечного сучения. Формула изобретени Устройство для моделирования невесомого сложно- напряженного стержня, содержащее трансформатор, к концам первичной обмотки которого подключены соответственно первый и второй резисторы, один конец первой вторичной обмотки трансформатора подключен к одним выводам первой и второй катушек индуктивности, один конец второй вторичной обмотки трансформатора подключен к другому идводу второй и одному выводу третьей катушек индуктивности, другие выводы первой и третьей катушек индуктивности подключены соответственно к выводам первого и второго ограничителей тока, другие выводы которых, свободные концы вторичных обмоток трансформатора и свободные выводы первого и второго реарсторов являются выходами yctpoйcтвa, отличающееся тем, что, с 526 целью расширения функциональных возможностей, за счет обеспечения моде лирования, взаимосвязи внутренних усилий, в него введены дополнительная первичная обмотка трансформатора, развернутая относительно основной первичной обмотки на 90 , третий И четвертый резисторы и четвертая катушка индуктивности, причем к выводам четвертой катушки индуктивности соответственно подключены концы дополнительной первичной обмотки трансформатора и одни выводы третьего и четвертого резисторов, другие выводы которых соединены с выходами устройства, и выводы двух управляющих входов первого и второго ограничителей тока подключены соответственно к выводам первого и третьего, второго и четвертого резисторов. „..; : , .- . . Источники информации, принятые во внимание при -экспертизе 1.Г, Хаски и Г. Корн. Вычислительная техника. Справочник, М., Энергия, 1964, т. 4, с. 622-659. 2.И. М. Тетельбаум. Электрическое моделирование. М., Физматгиз, 1959, c. 107-113.