Устройство для решения задач физическихполей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 434426 Союз Советских Социапистицесва Республин(51) Ч. Кл. О 06 д 7/48 сударственный комитетсанта й 1 инистроа СССРоо делам изобретенийи открытий(53) УДК 681.333(088.8) писания 12.12.74 та опубликования ородачев и Г. П. Тарнков ого Красного Знамени институт инженероажданской авиации(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для решения пространственных контактных задач теории упругости, задач термоупругости, твплопроводности и некоторых других.Известно устройство, предназначенное для решения пространственных контактных задач, созданное на основе электростатической аналогии. Это устройство содержит токопроводящую пластину, зонд, соединенный с индикатором, и источник электростатического поля токопроводящей пластины.Однако ввиду значительного влияния 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 экспериментатора.Выполнение корпуса успройства из стальных листов создает большие искажения конфигурации электростатического поля,Кроме тото, перемещение зонда относительно исследуемой пластины приводит к необходимости использования весьма длинного проводника, соединяющего зонд с индикатором и ввиду наведения электр одвижущей(72) Авторы изобретения Н. М 71) Заявитель Киевский ордена Труд силы в этом проводнике приводит к дополнительным погрешностям при измерениях.Целью является создание относительнопростого электромоделирующего устройства,5 позволяющего с достаточной для инженернойпрактики степенью точности решать задачифизических полей.Для этого источник электрического полявыполнен в виде генератора переменной ча 10 стоты и подключен к токопроводящсй пластине.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства,Оно состоит из источника 1 электрического15 поля, выполненного в виде генератора переменноп частоты и подключенного к токопроводящей пластине 2, зонда 3, расположенного над пластиной и соединенного с индикатором 4.20 Токопроводящая пластина и зонд располагаются на специальной установке, котораядозволяет с помощью реверсивных электродвигателей, питаемых и управляемых с помощью блоков питания и управления, и ме 25 ханической передачи перемещать исследуемую пластину в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости. Это дает возможность производитьизмерения в любой точке исследуемой пла 30 стины. Для проведения измерений в квази434426 Предмет изобретения 15 Составитель Г. ТариковТехред Г. Васильева Корректор Т. Хворова Редактор Е. Дайч Заказ 3316/2 Изд.1830 Тираж 624 Подписное ЦНИИЙИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 стационарном электрическом поле токопроводящей пластины использован зонд, который первмещается вертикально с помощью микромепричеакого винта, Величина перемещения зонда определяегся по микрометрической шакале.На исследуемую пластину, имеющую в плане форму площади контакта, от генератора сигналов звуковой частоты подается элекгрическое напряжение величиной не более 36 в с частотой, обеспечивающей создание квазистационарного электрического поля исследуемой пласпины. Путем перемещения пластины в горизонтальной плоскости и зонда в вертикальной с помощью индикатора, например лампового вольтметра, определяется разность потенциалов между зондом и определенной точкой поверхности исследуемой пластины. По полученным результатам строятся эквипотенциальные линии квазистационарного электрического поля исследуемой пластины. Далее по формуламЕ Спл - Уз ЕЕ= И р=34 к где Упл - потенциал пластины, У, - :потенциал зонда, Е - напряженность электрического поля в исследуемой точке, Н - расстояние между эквипотенциальной линией и пла сэиной, р - плотность зарядов в исследуемойточке поверхности пластины, в - диэлектрическая постоянная окружающей среды, определяется плотность зарядов в исследуемых точках поверхности пластины, что моделиру ет величину давления в сответствующих точках площади контакта. Устройство для решения задач физических полей, содержащее токопроводящую 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 пластине.