SU377818A1 - Устройство для физического моделирования балок - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области пр мого физического моделировани  процессов и устройств .

Известны устройства дл  физического моделировани  балок, содержащие станину с основанием из швеллерного профил , на полке которого укреплена направл юща  с установленными в ней подвижными стойками, опорную подбалку и установленные на опорной подбалке корпуса шарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижных опор с опирающейс  на них моделирующей балкой, и манометры.

Все известные устройства требуют трудоемких промежуточных вычислений и не обеспечивают нагл дности моделировани .

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что в нем кажда  шарнирноподвижна  опора содержит шарнирно соединенный с моделирующей балкой ползунок, по два поршн -балансира и по две резиновых камеры , которые установлены в корпусах опор между их внутренними поверхност ми и поверхност ;ми поршией-балансирое, заиолнены под давлением жидкостью и соединены с манометрами , а шарнирно-неподвижна  опора содержит внутри своего корпуса четыре порщн -баланси ,ра и заключенные между ними и стенками корпуса четыре резиновых камеры, которые также заполнены под давлением жидкостью и соединены с манометрами.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит шарнирно-неподвижную опору /, шарнирно-подвижные опоры 2, моделирующую балку 3, опорную подбалку 4, основание станины 5 из швеллерного профил , резиновые камеры 6, балансиры 7, ползунок 8, поршни-балансиры 9, манометры 10, удерживающие ролики //, стойки 12, направл ющую 13, балансиры 14, металлические корпусы 15 и металлический корпус 16.

Устройство работает следующим образом.

Дл  определени  реактивных сил при статическом нагружении моделируемой балки Принцип моделировани  основан на геометрическом и силовом подобии.

Масштаб геометрического подоби  равен

а

/.

20

где If, - геометрические размеры силовых участков моделируемой балки;

/м - геометрические размеры подобных силовых участков моделирующей балки. 25 Масштаб силового подоби  равен

.

где Ре - величина сил, приложенных к мо30делируемой балке;

РМ - величина сил, приложенных к моделирующей балке.

Масштаб ет выбираетс  в соответствии с размерами длин силовых участков моделируемой балки.

Масштаб (3 выбираетс  в соответствии с величинами статически приложенных нагрузок к моделируемой балке и с учетом ее прочности .

Определение реактивных сил, возникаюш,их в св з х, наложенных на моделируюш,ую балку , производитс  следующим образом.

Вначале составл етс  схема моделировани  в масштабах геометрического и силового подоби . По составленной схеме моделировани  на моделирующую балку 5 накладывают соответствующим образом и в соответствующем количестве св зи. Затем прикладывают к ней на пропорциональных моделируемой балке рассто ни х от щарнирко-неподвижной и шарнирно-подвижных опор 1 и 2 соответственно одна от другой подобные статические нагрузки, в результате чего шарнирно-неподвил на  и шарнирно-подвижные опоры 1 к 2 соответственно испытывают силы давлени . Действие силы давлени  на шарнирно-ненодвижную опору / в направлении действи  этой силы давление передаетс  соответствующему поршню-балансиру 9, который,  вл  сь св зью , иаложеиной на моделирующую балку 3, опираетс  на соответствующую резиновую камеру 6, наполненную- под давлением н идкостью . Эта жидкость воспринимает давление от порщн -балансира 9 и передает его манометру 10, соединенному с этой камерой. Величины сил реакции, возникающие на щарнирно-неподвижной опоре 1, определ ютс  по формуле

РР,

где Р -давление, показанное манометром; F - площадь порщн -балансира.

Действие силы давлени  на шарнирно-подвижные опоры 2 воспринимаетс  в зависимости от направлени  действи  силы давлени  верхним или нижним прошнем-балансиром 9, который, опира сь на резиновую камеру б, передает давление жидкости, наполн ющей камеру . Давление жидкости измер етс  манометром 10, соединенным с пространством камеры 6.

Сила реакции, возникающа  на шарнирноподвижных опорах 2, определ етс -по формуле

РР,

где Р - давление, показанное манометром;

F - площадь поршн .

В случае, если моделируема  балка имеет защемление, то защемление моделируетс  сочетанием двух опор, шарнирно-неподвижной и щарнирно-подвижных.

Предмет изобретени 

Устройство дл  физического моделировани  балок, содержащее станину с основанием из щвеллерного профил , на полке которого укреплена направл юща  с установленными в

ней подвижными стойками, опорную подбалку и установленные на опорной подбалке корпуса шарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижных опор с опирающейс  на них моделирующей балкой, и манометры, отличающеес  тем,

что, с целью повышени  нагл дности и уменьшени  трудоемкости моделировани , в нем кажда  шарнирно-подвижна  опора содержит шарнирно соединенный с моделирующей балкой ползунок, по два поршн -балансира и по

две резиновых камеры, которые установлены в корпусах опор между их внутренними поверхност МИ и по1верх.ност мИ1ПОрШней-балансиров, заполнепы под давлением жидкостью и соединены с манометрами, а шарнирно-неподвижна  опора содержит внутри своего корпуса четыре пО ршн -балансира и заключенные между ними и стенками корпуса четыре резиновых камеры, которые также заполнены под давлением жидкостью и соединены с манометрами.