SU434426A1

SU434426A1 - DEVICE FOR SOLVING THE TASKS OF PHYSICAL FIELDS

Info

Publication number: SU434426A1
Application number: SU1698891A
Authority: SU
Original assignee: Н. М. Бородачев , Г. П. Тариков; ФОНД ттт; Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров; гражданской авиации
Priority date: 1971-09-21
Filing date: 1971-09-21
Publication date: 1974-06-30

Description

1one

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике и быть использовано дл решени пространственных контактных задач теории упругости, задач термоупругости , теплопроводности и некоторых других.The invention relates to analog computing and to be used for solving spatial contact problems of the theory of elasticity, problems of thermoelasticity, thermal conductivity, and some others.

Из.вест1Ео устройство, предназначенное дл решени пространственных контактных задач , соз-данное на основе электростатической аналогии. Это устройство содерж.ит токапровод щую пластину, зонд, соединенный с индикатором , и источник электростатического .пол токоеровод щей пластины.Izvest1Eo device designed to solve spatial contact problems, created on the basis of electrostatic analogy. This device contains a current-conducting plate, a probe connected to an indicator, and a source of an electrostatic floor-carrying plate.

Однако ввиду значительного вли ии внешних факторов на электростатическое поле проведение точных измерений и получение стабилыных результатов экспериментальных исследований таким устройством очень сложны .However, due to the significant influence of external factors on the electrostatic field, it is very difficult to make accurate measurements and to obtain stable experimental results.

Высокое напр жение, подводимое к исследуемой пластине (10 кв) усложн ет устройство и весьма опасно дл эмопериментатора.The high voltage applied to the plate under study (10 kV) complicates the device and is very dangerous for the experimenter.

Выполнение корпуса устройства из стальных листов создает большие искажени конфигурации электростатического пол .Making the device body of steel sheets creates large distortions in the configuration of the electrostatic field.

Кроме того, перемещение зонда относительно исследуемой пластины приводит к необходимости использовани весьма длинного проводника, соедин ющего зонд с индикатором и ввиду наведени электродвижуш;ей In addition, the movement of the probe relative to the plate under study leads to the need to use a very long conductor connecting the probe with the indicator and because of the aiming of the electromotive;

силы в этом проводнике приводит к дополнительным погрешйост м при измерени х.forces in this conductor lead to additional errors in the measurements.

Целью вл етс создание относительно простого электромоделирующего устройства, позвол ющего с достаточной дл инлсенерной практики степенью точности решать задачи физических полей.The goal is to create a relatively simple electric modeling device that allows solving the problems of physical fields with a degree of accuracy that is sufficient for practical practice.

Дл этого источник электрического пол выполнен в виде генератора переменной частоты и подключен к токопровод щей пластине .For this, the source of the electric field is made in the form of a variable frequency generator and is connected to a conductive plate.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Оно состоит из источника 1 электрического пол , выполненного в виде генератора переменной частоты и подключенного к токопровод ш ,ей пластине 2, зонда 3, расположенного над пластиной и соединенного с индикатором 4.It consists of a source of 1 electric field, made in the form of a variable frequency generator and connected to the conductor w, its plate 2, the probe 3 located above the plate and connected to the indicator 4.

Токопровод ща пластина и зонд располагаютс на специальной установке, котора позвол ет с помощью реверсивных электродвигателей , питаемых и управл емых с помощью блоков питани и управлени , и механической передачи перемещать исследуемую пластину в двух взаимно перпендикул рных направлени х в горизонтальной плоскости . Это дает воз.можность производить измерени в любой точке исследуемой пластины . Дл проведени измерений в квазистационарном электричеоком поле токопровод щей пластины использован зонд, который перемещаетс вертикально с помощью микромепричеокого винта. Величина перемещени зонда определ етс по микрометрической щкале.The conductive plate and the probe are located on a special installation that allows using reversible electric motors powered and controlled by power and control units and mechanical transmission to move the test plate in two mutually perpendicular directions in the horizontal plane. This makes it possible to measure at any point of the plate under study. For measurements in a quasi-stationary electric field of the conductive plate, a probe is used, which is moved vertically with the aid of a micro-tip screw. The amount of movement of the probe is determined by the micrometer scale.

На и сследуемую пластину, имеющую в плане форму площадн контакта, от генератора сигналов звуковой частоты подаетс электрическое напр жение величиной не -более 36 в с ча.стотой, обеспечивающей создание квазистащио«арнаго элактрического пол исследуемой пластины. Путем перемещени пластины в горизонтальной плоскости и зонда в вертикальной с оомощью индикатора, например лам(по;вого вольтметра, определ етс разность потенциалов между зондом и определенной точкой поверхности исследуемой пластины. По полученным результатам стро тс эквиоотеициальные квазистационарного электрического пол исследуемой пластины. Далее по формуламAn electrically applied voltage of not more than 36 volts is applied to the test plate, which has the shape of the area of contact, from an audible frequency signal generator with a frequency that ensures the creation of a quasi-arnago elactric floor of the plate under study. By moving the plate in the horizontal plane and the probe in the vertical with the help of the indicator, for example, llamas (by a second voltmeter, the potential difference between the probe and a certain point on the surface of the plate under study is determined. According to the obtained results, the equio-toxic quasi-stationary electric field of the plate under study is derived.

f/n.,-f/3 f / n., - f / 3

Е E

-- и р - , i 4л- and p -, i 4l

где Uns - потенциал пластины, /з-потенциал зонда, Е - натр женность электрического пол в исследуемой точке, d - рассто ние между эквипотенциальной линией и плаСТ1ИНОЙ , р - плотность зар дов в исследуемой точке поверхности пластины, е--диэлектрическа посто нна окружающей среды, определ етс плотность зар дов в исследуемых точках пО|Верхности пластины, что моделирует величину давлени в сответствующих точках площади контакта.where Uns is the plate potential, the / 3 potential of the probe, E is the electric field intensity at the point under study, d is the distance between the equipotential line and the plate, p is the charge density at the point on the plate surface, e is the dielectric constant of the surrounding of the medium, the charge density is determined at the points under study at the | Top of the plate, which simulates the magnitude of the pressure at the corresponding points of the contact area.

Предмет изо-бретени Subject matter

Устройство дл решени задач физических полей, соде|ржащее токапровод щую пластину , источник электрического пол и зонд, расположенный над пластиной и соединенный с индикатором, отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции, источник электрического пол выполнен в виде генератора переменной частоты и подключен к токопровод щей нластине.A device for solving problems of physical fields, containing a current-conducting plate, a source of electric field and a probe located above the plate and connected to an indicator, characterized in that, in order to simplify the design, the source of electric field is made in the form of a variable frequency generator and connected to conductive nlastina.

//

гg