Патент ссср 168521

Патент ссср 168521

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е l68521

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

Со!оз Советских

Социалистических

Респубпик

Зависимое от авт. свидетельства No

Заявлено 07.Х.1963 (% 860227/26-24) Кл. 42m, 14р, 42с1, 10 с присоединением заявки М

Приоритет

Государетвеииый комитет по делам изобретеиий и открь!тий СССР

МПК С 06d

G 01!1 > ДК 681 142

681.2.087 (088.8) Опубликовано 18.11.1965. Бюллетень Ме 4

Дата опубликования описания 4.III.1965 е ЭЗН !

Автор изобретения

А. Н. Супрун

Заявитель

УС l РОИСТВО ДЛЯ РАСЧЕТА СПЛОШНОГО

ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ВАЛА HA КРУЧЕНИЕ z= 1! у

Подписная группа Лт 174

Известны устройства для расчета сплошного цилиндрического некруглого вала на кручение с использованием цифровых вычислительных машин. При расчете с помощью таких устройств требуется знание функции, конформно отображающей единичный круг на сечение рассчитываемого вала.

Известен также прибор конформного отображения единичного круга на односвязную область.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что содержит блок сопряженной функции и блоки деления. Вход блока сопряженной функции через операционные усилители соединен с выходами нелинейных блоков, входы которых соединены с прибором конформного отбра>кения. Выход блока сопря>кенной функции соединен с блоками перемно>кения. ВыхОды блоков деления через другую группу операционных усилителей соединены с регистрирующим прибором, а входы через третью группу операционных усилителей присоединены к выходам блоков перемножения.

Предлагаемое устройство имеет более простую схему и позволяет подобрать оптимальную форму сечения вала и наглядно воспроизводить распределение напря>кенпй, действующих на контуре вала, причем для задания в устройство геометрических параметров сечения вала не требуется каких-либо предварительных математических пли экспериментальных операций. Скорость расчетов увеличивается.

Напряжения, возникающие в сплошном цилиндрическом валу при кручении, определяют10 ся компонентами;

yz =р- — +х

15 где Лх — проекция касательного напряжения на ось Х;

gz — проекция касательного напряжения на ось У; t, — гармоническая функция двух переменных х п у; х, у — текущие координаты точки сечения вала;

u — модуль упругости второго рода;

25 т — степень закручивания.

Для вычисления компонентов напряжения (1) требуется знать частные производные д д и

30 дх ду

После математических преобразований получаем частные производные д дх дф ду ду дО д6 д6 д6

168521

После операции деления на блоках делений

11 напряжения, пропорциональные частным д ду производным и, подаются на сумдх ду маторы 12. С выходов сумматоров снимаются напряжения: др ду дф дх ду д6 дО d6 д6 (2) где ф(х, у) — гармоническая функция, связанная с функцией кручения rp (х, у), условиям и Коши — Римана: ду дф д дф дх ду ду дх

На чертеже приведена блок-схема устройства для расчета сплошного цилиндрического вала на кручение.

Поперечное сечение вала задается в виде модели из непрозрачной маски в прибор 1 для конформного отображения единичного круга на односвязную область.

С прибора снимаются напряжения, имеющие вид функций:

U„„= k х(6) (3)

U> k y(H), где 8 = соД.

Функции (3) представляют собой значения на контуре области (границе поперечного сечения вала) действительной и мнимой частей функции z = о(о), конформно отображающей круг/q/ (1 на заданное поперечное сечение комплексной плоскости z = х+ 1у.

С помощью нелинейных блоков 2 и 8, аппроксимирующих параболы, и блока сложения 4 получается напряжение, моделирую1 щее значение функции O = — (х2+ у ) + с

2 на контуре области (контуре поперечного сечения вала).

Блок дифференцирования б формирует надф пряжение, моделирующее функцию, кодО торое подается на блок сопряженной функции дф б. В блоке б функция преобразуется в дО д д6

Блоками перемножения 7 и суммирующими усилителями 8 формируются напряжения, моделирующие числители выражений (2) . Напряжение, моделирующее знаменатель этих выражений, формируется нелинейными блоками 9 и суммирующим усилителем 10.

У„= т р . — +(т +К) х, ду ду

U» = m р . - = (m + К) у, где К вЂ” масштабный коэффициент прибора конформного отображения;

mp и = — — масштао воспроизведения ве15 рл личины искомого напряжения; т, — результирующий масштабный коэффициент всех блоков устройства.

Напряжения Ь и У подаются на двух20 координатный регистрирующий прибор 18 через переключатель 14, находящийся в положении 1. При этом на регистрирующем приборе получается кривая, описываемая вектором, представляющим собой геометрическую сум25 му двух векторов: вектора, описывающего в масштабе к контур вала и вектора, описывающего в масштабе m величину касательного напряжения, отложенную по нормали к контуру вала.

При положении II переключателя на регистрирующем приборе в масшабе к воспроизводится контур вала.

Таким образом, регистрирующий прибор воспроизводит эпюру касательных напряжеЗ5 ний для данного вала, отложенных в масштабе по нормали от контура поперечного сечения вала.

Предмет изобретения

Устройство для расчета сплошного цилиндрического вала на кручение, содержащее прибор конформного отображения, регистрирующий прибор, блоки перемножения, отличаюи ееся тем, что, с целью увеличения скорости расчета с практически достаточной точностью, упрощения схемы и конструкции, уменьшения предварительного расчета для задания геометрических параметров сечения вала, оно содержит блок сопряженной функции, вход которого через операционные усилители соединен с выходами нелинейных блоков, входы которых соединены с прибором конформного отображения, а выход блока сопряженной функции соединен с блоками перемножения; блоки деления, выходы которых через другую группу операционных усилителей соединены с регистрирующим прибором, а входы через третью группу идентичных операционных усилителей присоединены к выходам блоков перемножения.

168521

Составитель В. Киселев

Редактор П. Шлаин Техред Т. П. Курилко Корректор Т. С. Дрожжина

Заказ 153/9 Тираж 900 Формат бум. 60Х90 /з Обьем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2