Устройство для моделирования изгибных колебаний балок с ложными опорами

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ 111 471593 Союз Советских Сецкапксткчески 1 Республик(23) Приоритет -Опубликовано 25.05.75,Государстееииый комитет Совета Ыикистров СССР 3) УДК ьч 81.333юллстень19ания Э 4 11 75 ио делам изобретекик и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИ ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИЙ БАЛОК С ЛОЖНЫМИ ОПОРАМИналоговой выбыть испольых колебаний нер последовательно рые через тран 0 Изобретение относится к ачистительной технике и можетзовано для исследования изгибнбалок с ложными опорами.Известно устройство для моделированияизгибных колебаний стержней, содержгщеепоследовательно включенные дроссели, которые через трансформаторы с последовательновключенными вторичными обмотками подключены к соответствующим:конденсаторам, под,ключенным через генераторы тока к выходаминтегрирующих усилителей. Однако оно непозволяет моделировать изгибные колебаниябалок с ложными опорами, так,как не имеетэлектрического аналога ложных опор.Между тем, ложные опоры значительноизменяют характер колебаний. Колебания становятся нелинейными,Предложенное устройство с целью повышения точности работы устройства содержитгруппу диодных элементов нечувствительностис 1 о числу ложных спор, которые, включены вцели между:входами соответствующих интегрирующих усилителей и точками соединенияконденсаторов со вторлчными обмоткамитрансформаторов и генераторами тк(ов.На чертеже показана ячейка предлагаемого устройства,Устройство содержит,включенные дроссели 1, кото сформаторы 2 с последовательно вкл 1 оченными вторичными обмотками подключены к соответствующим конденсаторам д, подключенным через генераторы тока 4 к выходам ин тегрирующих усилителей 5 по числу конденсатсров, пары параллельно-встречно включенных диодных элементов б с источнсцками опорного напряжениякоторые включены в цепи между входами соответствующих иятегрцрующих усилителец и точками соединения конденсаторов с вторичными обмотками трансформаторов и генераторами токов,Устроиство работает следующим образом.При достиженли напряжения на конденсаторе 3 величины опорного на.-ряжени 1 У - аналога у 01 (принимается вторая схема электромеханцческцх аналогии, 1 в которо.1 аналогом прогиба является на.-ряженце, ан,",- логом силы - яро:1 зводная От тока по Врс. мсни) через один из диодов течет ток. В,механической системе это соответствует достижению ложной опоры и началу ее,дефор. М РЦЦ 11Напряжение у,(1) подается на,вход 1 и 1 тсгрирующего усилителя. С выхода члнтегриру 1 О- щего усилителя напряжение, прэпорциональ,ос ( у,. (Г) Й поступает на вход ге, аторатока, где преобразуется з ток г;=К дгЖ.о Этот ток,в глротцвэлэложной фазе по отношению к напряжению уг(1) вводится в точки сосдиненпя .конденсаторов и вторичных обмоток трансформаторов. Поскольку,во второй сжтоме злектромеханических аналогий для цзгцбной модели аналогэм силы является производная эт тока по врсмен:1 зависимость производной от тока, генерируемого генератором тока от напряжения д;. Й,-- = - Кр;/ будет аналогичная зависимость с 11 лы, действующей со стороны ложной опоры на балку от прогиба балки(2) Сравнивая выражения (1) и (2), пргиходим к необхсгдимостц принять К;=К, , где К; - проводимость активной цепочки, К - жесткость ложной опоры.При смене знака напряжения на конденсаторе 3 и достижении ве.ччгч 11 ны У, равной опорному напряжению другого, диода, последний открывается и активная цепь, состоящая из интепрцрующего ус"1 лцтеля ц генератора тока, работает аналогичным образом.В механической системе это отображает прогиб балки в противоположную сторону и ьключение в работу ложной опоры.Когда напряжение на конденсаторе 3 не превышает велимны опорных напряжений, т. Е. - СгО(УггО 1, ДИОДНЫЕ ЗЛЕМВНтЫ НаХОДЯтся в закрытом состоянии, На вход интегрирующего усилителя напряжение не поступает. Генератор тока не вырабатывает ток, Это соответствует положению балки между ложнымцопорами, балка колеолется, не встречая никаких препятствий.Расстояние между верхней ложной опорой и осью балки до и расстояние между Б нижней ложной опорой и осью балки уо в модели задается величиной опорных напряжсний г.го и г.глрц до=г-о 1, до=оЖесткость ложных опор задается проводцмостью активной цели, состоящей из цнте грирующего усилителя и генератора токаК по = Кг а упругая сила ,10 икладываем а я к балке при касании олэры, - производной от тока, вводимой в соответствующую точку модели,Колебания в схеме электрической моделцвозбуждаются звукозым генератором, Для измерения величин напряжений - аналогов прогибов и углов поворотов балки используются катодные вольтметры, а для выявления характера изменения по временц - катодные осциллографы.Частоты и формы колебаний определяются резонансным методом. Предмет изобретения 25 Устройство для моделирования изгибныхколеоаний балок с ложными опорами, содержа,щее последовательно, включенные дроссели, ко торые через трансформаторы с последовательно включенными вторичными обмотками подключены к соответствующим конденсаторам .погключенным через генераторы тока к выходам интетраторов, отлгггающееся тем, что, З 5 с целью повышения точности работы устройства, оно содержит группу диодных элементов нечувствительности по числу ложных опор, которые включены,в цепи между входами соответствующих интегрирующих уси лоителей и точкали соединевия конденсаторов со вторичными обмотками трансформаторов и генераторами токов.