Модель строительной конструкции для аэродинамических испытаний

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<») 5535ll

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.05.74 (21) 2024519/33 с присоединением заявки Мо— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень Мю 13 (45) Дата опубликования описания 20.10.77 (51) М.Кл.- G 01 М 9/00

Государственный комите i

Совета к1иннстров СССР

an делам изобретений и открытий (53) УДК 624.016 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. Г. Соколов, И. М. Беспрозванная и С. С. Нефедов

Ордена Трудового Красного Знамени центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций (54) МОДЕЛЬ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

ДЛЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамической технике и может найти применение для аэродинамических испытаний строительных и подобных им большеразмерных конструкций.

Известны модели для таких испытаний, представляющие собой упрощенные конструкции, подобные натуре по,какому-либо признаку (форма, распределение жесткостей и т. п.) или группе признаков (1). Недостатком модели является невозможность их трансформации.

Наиболее близкой к изобретению из известных моделей является модель строительной конструкции для аэродинамических испытаний, включающая каркас и обшивку (2).

Эта конструкция допускает трансформацию модели и устанавливается на заменяемом каркасе. Однако это требует больших затрат труда. Трудоемкость трансформации еще более увеличивается .при больших (в натуральную величину) размерах модели. Особенно значительными ста новятся эти трудности при необходимости проведения трансформации модели на .высоте.

Цель изобретения — увеличение количества возможных конфигураций поверхности испытуемой модели.

Достигается это тем, что,каркас модели снабжен телескопическими стержнями .и образован горизонтальными двухпоясными стержневыми диафрагмами, каждая из которых выполнена с жесткими треугольными модулями двух разномерных типов, чередующи5 мися через промежуточные стержни, причем внутренняя вершина каждого:меньшего модуля связана с помощью телескопических стержней с двумя ближайшими вершинами смежных модулей, а каждый из телескопичес10 ких стержней выполнен с приводом, входящим в общую приводную систему.

На фиг. 1 изображен стенд с моделью, установленные на опоре, общий вид; на фиг. 2 и 3 — вариант продольного разреза по А — А;

15 на фиг. 4, 5, 6, 7 и 8 — поперечный разрез в уров не горизонтальной диафрагмы при различных конфигурациях последней; на фиг.

9 — телескопический стержень; на фиг. 10 —— узел 1 на фиг. 9; на фиг. 11 — узел II на

20 фиг 9

Стенд, включающий верхнюю шайбу 1 и нижнюю шайбу-платформу 2, установлен на опоре 8. Между ними расположена модель 4 (фиг. 1). Последняя состоит из щитов 5 обшивки, формирующих поверхность модели, а также воспринимающих вертикальную нагрузку, и горизонтальных диафрагм б, воспринимающих горизонтальную нагрузку от щитов

30 (фиг. 2).

553511

15

25

45

Модель таким образом (фиг. 4, 5, 6, 7, 8) представляет собой прямой цилиндр, форма которого в плане зависит от конфигурации горизонтальных диафрагм. Горизонтальные диафрагмы образованы с помощью двух типов модулей 7 и 8, имеющих разную высоту. Основания обоих типов модулей одинаковы и вместе с промежуточным стержнем 9 образуют внешний пояс горизонтальной диафрагмы б. Внутренний ее пояс образован телескопическими стержнями 10, объединяющими .вершины .модулей. Раскосы также представляют собой телескопические стержни. Горизонтальные диафрагмы крепятся к конструкциям опоры в трех точках с помощью шести телескопических жг 11. Последние присоединяются к опоре с помощью цилиндрических шарниров в плоскости горизонтальной диафрагмы. Пр ч включении в состав тяг упругих элементов 12 (фиг. 3) модель может служить для получения не только статических, но и динамических характеристик.

Для создания возможности перемещения узлов горизонтальных диафрагм при трансформации плавна модели опирание последней делается подвижным.

Телескопический стержень представляет собой конструкцию, состоящую из трех звеньев 18, 14, 15 (фиг. 9). Крайние .звенья 14, 15 могут убираться в среднее 18 и друг в друга на резьбе. Поскольку в процессе трансформации могут быть два случая изменечия длины телескопических стержней: свободное,и пр ичудительное, — резьба выполняется неста ндартно на одном из крайних звеньев — левой, на другом — правой. Принудительное изменение длины телескопического стержня производится с помощью привода, включающего электродвигатель 1б, редуктор 17 и зубчатую передачу 18. Для возможности свободного,изменения длины телескопического стержня в состав включается муфта 19, отъединяющая стержень от привода. Фиксирование длины стержня после окончания трансформации осуществляется тормозом 20.

Для повышения синхроиности изменения длины телескопических стержней, расположенных в одном вертикальном ряду, средние звенья их связываются вертикальной диафрагмой 21. Последняя соединяется со средними звеньями телескопических стержней через радиально-упор ные подшипники 22 (фиг. 10, 11), При зафиксированных телескопических стержнях и опорных тягах горизонтальная диафрагма представляет собой трижды статически неопределенную систему. Для ее трансформа ции организуют дополнительно четыре шарнира. Для этого расфикси руют три какиелибо телескопические стержня или телескопические тяги. Длину одного из расфиксированных телескопических стержней изменяют принудительно под действием привода. При этом три остальные расфиксированные телескопические стержни изменяют свою длину свободно. При такой схеме трансформации диафрагма в каждый момент времени представляет собой статически определенную систему и может воспринимать некоторую горизонтальную нагрузку. Изменение длины телескопических стержней производится совместно по общей пропрамме с единого пульта управления.

Измерения реакции модели на действие воздушного потока производят с помощью датчиков, включенных в опорные элементы модели.

Формула изобретения

Модель строительной конструкции для аэродинамических испытаний, включающая каркас и обшивку, отличающаяся тем, что, с целью увеличения количества возможных конфигураций поверхности испытуемой модели, ее каркас снабжен телескопическими стержнями и образован горизонтальными двухпоясными стержневыми диафрагмами, каждая из которых выполнена с жесткими треугольными модулями двух раз номерных типов, чередующимися через промежуточные стержни, причем внутренняя вершина каждого меньшего модуля связана с помощью телескопических стержней с двумя ближайшими вершинами смежных модулей, а каждый из телескопических стержней выполнен с приводом, входящим в общую приводную систему.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Луговцов А. Н. Некоторые вопросы моделирования колебаний сооружений, находящихся под действием ветрового потока, сб.

«Tlpygtû конференции по аэродинамике и аэроупругости высоких строительных сооружений, ЦАТИ, 1974, стр. 154 — 160.

2. Английский журнал «Jaurnal ot sound

and Vibration» 1971, 17/,2.

553511

Рог.

Составитель М. Слинько

Техред В. Рыбакова

Корректор И. Симкина

Редактор И. Квачадзе

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 532/1420 Изд, Ко 89 Тираж 1109 Подписн эе

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская чаб., д. 4/5