Устройство для физического моделирования балок

ОП И ИЗОБ А НТЕСВИДЕ Е Союз Советских иалистииескихРеспублик ТЕЛЬСТВО К АВТОРСКОМ ависимое от авт, свидетельствааявлено 31 Л.197 О ( 1425 О 2 О 118-24)присоединением заявкид 7168 иоритетубликовано 17.1 Ч,1973, Бюллетень18 Комитет по делам зоеретеиий открыт1 ииистро 3133(088.8 при Совет СДата опубликования описания 27,И.19 Автор зобретен пен ф. витель УСТРОЙСТВО Д ИЧЕСКОГО МО ОВА БАЛО области прямого п о ессов и стема пр бия раве де 1;, - геоме частков модели , - геометри ловых участковМасштаб снло ричес уемо еские модел ого п ие размер балки; размеры по рующей бадобия равен силовых добных силки приложенных к малке;- величина с делируемой Изобретение относится кфизического моделирования р ц У ройств.Известны устройства для физического моделирования балок, содержащие станину с основанием из швеллерного профиля, на полке которого укреплена направляющая с установленными в ней подвижными стойками, опорную подбалку и установленные на опорной подбалке корпуса шарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижных опор с опирающейся на них моделирующей балкой, и манометры.Все известные устройства требуют трудоемких промежуточных вычислений и не обеспечивают наглядности моделирования.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем каждая шарнирно- подвижная опора содержит шарнирно соединенный с моделирующей балкой ползунок, по два поршня-балансира и по две резиновых камеры, которые установлены в корпусах опор между их внутренними поверхностями и поверхностями поршней-балансиров, заполнены под давлением жидкостью и соединены с манометрами, а шарнирно-неподвижная опора содержит внутри своего корпуса четыре поршня-балансира и заключенные между ними и стенками корпуса четыре резиновых камеры, которые также заполнены под давлением жидкостью и соединены с манометрами. На чертеже приведена сх едлагаемогоустройства.Устройство содержит шарнирно-неподвижную опору 1, шарнирно-подвижные опоры 2,5 моделирующую балку 3, опорную подбалку 4,основание станины б из швеллерного профиля, резиновые камеры б, балансиры 7, ползунок 8, поршни-балансиры 9, манометры 10,удерживающие ролики 11, стойки 12, направО ляющую 13, балансиры 14, металлическиекорпусы 15 и металлический корпус 1 б.Устройство работает следующим образом.Для определения реактивных сил при статическом нагружении моделируемой балки5 принцип моделирования основан на геометрическом и силовом подобии,Масштаб геометрического подоноа: -31= РР,Р - величина сил, приложенных к моделирующей балке.Масштаб сс выбирается в соответствии с размерами длин силовых участков моделируемой балки. Масштаб р выбирается в соответствии с величинами статически приложенных нагрузок к моделируемой балке и с учетом ее прочности.Определение реактивных сил, возникающих в связях, наложенных на моделирующую балку, производится следующим образом.Вначале составляется схема моделирования в масштабах геометрического и силового подобия. По составленной схеме моделирования на моделирующую балку 3 накладывают соответствующим образом и в соответствующем количестве связи. Затем прикладывают к ней на пропорциональных моделируемой балке расстояниях от шарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижных опор 1 и 2 соответственно одна от другой подобные статические нагрузки, в результате чего шарнирно-неподвижная и шарнирно-подвижные опоры 1 и 2 соответственно испытывают силы давления. Действие силы давления на шарнирно-неподвижную опору 1 в направлении действия этой силы давление передается соответствующему поршню-балансиру 9, который, являясь связью, наложенной на моделиру ощую балку 8, опирается на соответствующую резиновую камеру б, наполненную под давлением жидкостью. Эта жидкость воспринимает давление от поршня-балансира 9 и передает его манометру 10, соединенному с этой камерой, Величины сил реакции, возникающие на шарнирно-неподвижной опоре 1, определяются по формуле где Р - давление, показанное манометром; Р - площадь поршня-балансира.5 1 о 15 го 25 зо 35 40 Действие силы давления на шарнирно-подвижные опоры 2 воспринимается в зависимости от направления действия силы давленияверхним или нижним прошнем-балансиром 9,который, опираясь на резиновую камеру б, передает давление жидкости, наполняющей камеру. Давление жидкости измеряется манометром 10, соединенным с пространством камеры б.Сила реакции, возникающая на шарнирноподвижных опорах 2, определяется по формулеЯ = РР,где Р - давление, показанное манометром;Р - площадь поршня.В случае, если моделируемая балка имеетзащемление, то защемление моделируется сочетанием двух опор, шарнирно-неподвижной ишарнирно-подвижных.Предмет изобретенияУстройство для физического моделированиябалок, содержащее станину с основанием изшвеллерного профиля, на полке которого укреплена направляющая с установленными вней подвижными стойками, опорную подбалкуи установленные на опорной подбалке корпусашарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижных опор с опирающейся на них моделирующей балкой, и манометры, отличающееся тем,что, с целью повышения наглядности и уменьшения трудоемкости моделирования, в немкаждая шарнирно-подвижная опора содержитшарнирно соединенный с моделирующей балкой ползунок, по два поршня-балансира и подве резиновых камеры, которые установлены вкорпусах опор между их внутренними поверхностями и поверхностями поршней-балансиров,заполнены под давлением жидкостью и соединены с манометрами, а шарнирно-неподвижная опора содержит внутри своего корпуса четыре поршня-балансира и заключенные междуними и стенками корпуса четыре резиновыхкамеры, которые также заполнены под давлением жидкостью и соединены с манометрами,377818 Составитель Г. Сорокин Техред Г. Дворина Редактор Т. Морозова Корректор А. Степанова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1730/15 Изд. Мо 1392 Тираж 647 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5