Устройство для моделирования диаграммы циклического деформирования

(5)5 Н 1 - 4,т жения теграт источн имеет рамет,00 О Сд Ю ала онныи посту перед котор сти о подаю 15 и блока фицие ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 1550542, кл. 6 06 0 7/25, 1988,Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1755302, кл. 0 06 6 7/48, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИАГРАММЫ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится аналоговой вычислительной технике и предназначено для применения при моделировании механических систем с учетом диссипации энергии на внутреннее гистерезисное трение в циклически стабильных, стабилизирующихся и Изобретение относится к аналоговои вычислительной технике и предназначено для применения при моделировании механических систем с учетом диссипации энер- гиИ на внутреннее гистерезисное трение в циклически стабильных, стабилизирующихся и нестабилизирующихся, изотропных и анизотропных, упрочняющихся и разупрочняющихся, упрочняющихся с переходом в разупрочняющиеся и разупрочняющихся с переходом в упрочняющиеся конструкционных материалах в режимах мягкого, жесткого И промежуточного нагружения, особенно при оценках малоцикловой несущей способности конструкций.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач,На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. нестабилизирующихся, изотропных и анизотропных, упрочняющихся и разупрочняющихся, упрочняющихся с переходом в разупрочняющиеся и разупрочняющихся с переходом в упрочняющиеся конструкционных материалах в режимах мягкого, жесткого и промежуточного нагружения, особенно при оценках малоцикловой несущей способности конструкций, Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет учета зависимости ширины петли гистерезиса диаграммы от числа полуциклов нагружения. Устройство содержит четыре сумматора, три инвертора, семь блоков умножения, блок выделения модуля, интегратор, три интегросумматора и источник постоянного напряжения, 1 ил,троиство содержит четыре сумматора ри инвертора 5 - 7, семь блоков умно - 14, блок выделения модуля 15, инор 16, три интегросумматора 17 - 19 и ик постоянного напряжения 20. Оно информационный вход по сигналу пара нагружения Е(т) и выходы по сиготносительной деформации Р,(т) и опротивления деформированию Р(с). процессе моделирования информацисигнал параметра нагружения Е пает на третий вход с коэффициентом ачи К 2 з второго сумматора 2, с выхода ого сигнал, соответствующий скоротносительного деформирования е(1), т на входы блока выделения модуля интегратор 16, первый вход шестого умножения 13 и второй вход с коэфнтом передачи К 1 в 2 второго интегро 1803922сумматора 18, с выхода которого, являющегося выходом устройства по сигналу силы сопротивления деформированию Р(т), сигнал поступает на первый и второй входы третьего блока умножения 10, первый вход с коэффициентом передачи Кз 1 третьего сумматора 3 и через третий инвертор 7 на первый вход четвертого блока умножения 11, второй вход с коэффициентом передачи К 22 второго сумматора 2 и первый вход с коэффициентом передачи К 41 четвертого сумматора 4. С выхода третьего блока умножения 10 сигнал, соответствующий Р(1), подают на второй вход четвертого блока умножения 11, с выход которого сигнал, соответствующий Р ф поступает на второй вход четвертого сумматора 4,С выхода интегратора 16, служащего выходом устройства по сигналу относительной деформации 8(1), сигнал подают на третий вход с коэффициентом передачи К 4 з четвертого сумматора 4 и через второй инвертор 6 на первый вход с коэффициентом передачи К 21 второго сумматора 2 и второй вход с коэффициентом передачи Кзг третьего сумматора 3, с выхода которого сигнал поступает на второй вход шестого блока умножения 13, выходной сигнал которого подают на первые входы соответственно с коэффициентами передачи К 171 и К 191 первого 17 и третьего 19 интегросумматоров, второй вход первого блока умножения 8 и первый вход седьмого блока умножения 14. Сигнал, соответствующий функции изменения ширины петли гистерезиса диаграммы упрочняющегося материала Фу (т), с выхода первого интегросумматора 17 поступает через первый инвертор 5 на первый вход с коэффициентом передачи К 11 первого сумматора 1 и непосредственно на первый вход первого блока умножения 8, с выхода которого сигнал подают на второй вход с коэффициентом передачи К 172 этого первого интегросумматора 17, Сигнал, соответствующий функции изменения ширины петли гистерезиса диаграммы разупрочняющегося материала Фр (1), с выхода третьего интегросумматора 19 поступает на третий вход с коэффициентом передачи К 1 з первого сумматора 1 и второй вход седьмого блока умножения 14, с выхода которого сигнал подают на второй вход с коэффициентом передачи К 192 этого третьего интегросумматора 19,На второй вход с коэффициентом передачи К 12 первого сумматора 1 поступает сигнал с выхода источника постоянного напряжения 20. С выхода этого сумматора сигнал подают на первый вход второго блока умножения 9, на второй вход которого поступает сигнал с выхода четвертого сумматора 4. С выхода второго блока умножения 9 сигнал подают на первый вход пятого блока умножения 12, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока выделения модуля 15, соответствующийе (т) . С выхода пятого блока умножения 12 сигнал подают на первый вход с коэффициентом "0 передачи К 181 второго интегросумматора18,В результате устройство воспроизводитдиаграммы циклического деформирования конструкционных материалов, аписы вае- "5 мые системой8(т) = Кгз Е(т) - К 21 е(т) - К 22 Р(с);8 (т) = /Я (С)й; Р(с) =Рй;20Р(с) = К 182 е (с) К 181 Кг(т)К 41 Р(т) ++К 42 Р (т)+ К 43 е, (1е (1) 1;6(т) = Кз 1 Р(т) - Кз 2 8(т);Кг(т) = К 12 К 1 о - К 11 ЬКу(т)+ К 1 з Ь Кр(т);30Л Ку(т) = Л Ку(00) Фу (т);Ь Кр(1) =Л Кр(00) Фр (1);Фу (т) = Х (т)6(т)К 171 - К 172 Фу(тбс Фр (1) = е (т)8(т)К 191 - К 192 Фр(т)Ф,где Е(т) - параметр нагружения;я (т), 8 (с) - относительная деформация 40 и ее скорость;Р(т), Р(т) - сила сопротивления деформированию и скорость ее изменения;6(с) - сила внутреннего гистерезисноготрения;Фу(т), Фр (т) - функции изменения ширины петли гистерезиса диаграммы в зависимости от числа полуциклов нагружения соответственно в процессах упрочнения и разупрочнения( Фу ( ) = 1, Ф ( )= 1);Кг(т) - текущее значение коэффициенташирины петли гистерезиса; Кго - коэффициент начальной шириныпетли гистерезиса(Кго = Кг(0) при Ку(0) =0 и Кр(0) =0; ЬКу(т), ЬКу (оо) - текущее и предельноеизменения коэффициента начальной шири1803922 45 50 55 ны петли гистерезиса Кго в процессе циклического упрочнения;ЬКр(т), ЬКр(т) (оо) - текущее и предельное изменения коэффициента начальной ширины петли гистерезиса Кго в процессе циклического разупрочнения;Кл - коэффициенты передачи операционных блоков по их соответствующим входам ), характеризующие форму воспроизводимой петли гистерезиса моделируемой диаграммы циклического деформирования.При К 21 = 0 воспроизводимые диаграммы соответствуют режиму мягкого нагружения, Когда КггР(т) Кг е (1) =Коз Е(т) - режиму практически жесткого нагружения. В других промежуточных случаях - режиму промежуточного нагружения,Формула изобретения Устройство для моделирования диаграммы циклического деформирования, содержащее четыре сумматора, три инвертора, два блока умножения, блок выделения модуля, интегратор и первый интегросумматор, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения и входу первого инвертора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход которого подключен к первому фходу второго блока умножения, выход интегратора является выходом устройства по сигналу относительной деформации и соединен с входом второго инвертора, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, отл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет учета зависимости ширины петли гистерезиса диаграммы от числа полуциклов нагружения, в него введены пять блоков умножения, два интегросумматора и источник постоянного напряжения,выход которого подключен к второму входу первого сумматора, выход второго интегросумматора является выходом устройства по сигналу силы сопротивления деформированию и соединен с первым и вторым входами третьего блока умножения, с первым входом третьего сумматора и входом третьего инвертора, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, первому входу четвертого блока умножения и первому входу четвертого сумматора, выход которого соединен с вторым входом второго блока умножения, выход которого подключен к первому входу пятого блока умножения, выход которого соединен с первым входом второго интегросумматора, выход второго сумматора подключен к второму входу второго интегросумматора, к входу интегратора, к первому входу шестого блока умножения к входу блока выделения модуля, выход которого соединен с вторым входом пятого блока умножения, выход третьего блок умножения подключен к второму входу четвертого блока умножения, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора, третий вход которого подключен к выходу интегратора, выход второго инвертора соединен с вторым входом третьего сумматора, выход которого подключен к второму входу шестого блока умножения, с первым входом первого интегросумматора, первым входом третьего интегросумматора и первым входом седьмого блока умножения, выход которого подключен к второму входу третьего интегросумматора, выход которого соединен с вторым входом седьмого блока умножения и третьим входом первого сумматора, выход первого блока умножения подключен к второму входу первого интегросумматора, третий вход второго сумматора является входом устройства по сигналу параметра нагружения,5 10 15 20 25 30 35 401803922 оставитель В. Мамулинхред М.Моргентал Кор еда ктор веская Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гага 01 аказ 1058 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5