Устройство для моделирования нелинейноупругих и упруго пластических элементов

116889 ОЬ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИИаСТВУСооз Советских Социалистических Республикло делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30Ленина ститута зногоователЖ рден кого ДЕЛИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНОАСТИЧЕСКИл ЭЛЕМЕНТОВ Изобретение относится к области механического моделирования строительных конструкций.Известны механические устройства, воспроизводящие кусочно-линейные диаграммы типа нагрузка - перемещение, содержащие несколько упругих элементов, последовательно включающих в работу 11.Однако при этом моделируется толькопроцесс с возрастанием отношения прира- Ощения нагрузки к приращению перемещения,Известно устройство для моделированиянелинейно-упругих и упруго-пластическихэлементов, содеркащее упругие элементы 1,-,и средство для их нагружения. Известноеустройство позволяет моделировать процесскак с возрастанием, так и с убыванием упомянутого отношения 2.Недостатком известного устройства является сложность его конструкции.Целью изобретения является упрощениеконструкции.Указанная цель достигается тем, что упругие элементы попарно соединець между 2 дсобой односторонней предварительно напряженной связью и расположены на независимых опорах, а связь между упругимиэлементами выполнена самофиксирующейся. 30(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УГЕРУГИХ И УЕЕРУГО На фиг, 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма моделирования с помощью устройства нелинейно-упругих элементов; на фпг. 3 - то же, упруго-пластических элементов.Устройство состоит из двух параллельно расположенных линейных упругих элементов 1, например балок, установленных на независимых опорах 2, При этом опоры 2 установлены с возможностью перемещения для изменения пролета балок и тем самым их кесткости, Упругие элементы соединены односторонней (работающей только на растяжение) предварительно напряженной связью 3. При моделировании разгрузки упруго-пластических элементов связь Звыполняется самофиксирующейся. По обестороны связи 3 расположены стержни 4, которые закреплены на нижнем элементе и установлены с регулируемым зазором б относительно верхнего элемента.В качестве упругих элементов могут быть та кже использованы консольцъе стержни, мембраны, винтовые пружины и другие упругие элементы, расположснныс на независимых опорах. Средство для нагружения на чертеже не показано.Устройство работает следуюцих 1 образом,Если к устройству приложить возрастающее во времени усилие, то жесткость системы равна сумме жесткостей элементов 1,что соответствует участку 1 - 2 фиг. 2.С ростом нагрузки усилие в связи 3 (см. 5фиг. 1) достигает нуля, соединение междуэлементами прерывается, так как связьодносторонняя, жесткость системы ставитсяравной жесткости верхнего элемента, чтосоответствует участку б - в на фиг. 2. 0По мере дальнейшего роста нагрузки будет выбран зазор б и вновь начнется совместная работа обоих элементов, что соответствует участку в - г на фиг. 2.В случае выполнения связи 3 самофиксирующейся устройство позволяет моделировать упруго-пластические элементы с диаграммой, представленной на фиг. 3,Самофиксирующаяся связь может бытьвыполнена любым из известных способов. 20Количество участков на диаграммах можно увеличить подключением дополнительных упругих элементов.Апроксимация заданной зависимостиусилис - перемещение может быть не только кусочно-линейной, но также кусочногладкой. Криволинейная апроксимация достигается заменой части линейно деформируемых элементов упругими элементами снелинейной характеристикой. 30 Предлагаемое устройство просто в изготовлении и позволяет механически моделировать нелинейно-упругие и упруго-пластические строительные элементы,Формула изобретения1. Устройство для моделирования нелинейно-упругих и упруго-пластических элементов, содержащее упругие элементы и средство для их нагружения, о т л и ч а юще ес я тем, что, с целью упрощения конструкции при моделировании процссса, характеризующегося уменьшением отношения нагрузка - перемещение при заданных перемещении или нагрузке, упругие элементы попарно соединены между собой односторонней предварительно напряженной связью и расположены на независимых опорах.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при моделировании процесса разгрузки, связь между упругими элементами выполнена самофиксирующейся.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Андреева Л. Е. Упругие элементы приборов, М., Машгиз, 1962, с. 47.2. Авторское свидетельство СССР216970, кл. 6 06 б 3/10, 1967.688906 Составитель В, Мокеев орректор А. Галахова Морозо ред Н. Строга анто ипография,апупова Заказ 2357/15НПО Поис Изд, М 563 Тираж 780 осударственного комитета СССР по делам изобре 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5