Моделирование затухающих Колебаний
Автор: Administrator 14.01.2010 20:39
Как известно из теории линейных колебаний, при b< 1 имеет место колебательный характер затухания свободных колебаний (см. выше). моделирование затухающих колебаний состоит из нескольких этапов. первый этап – корректировка объекта – включает несколько шагов. первый шаг – задание идентификаторов (имен переменных) для расчетной модели: - щелкните на панели инструментов – процессы по кнопке – вернуться к режиму корректировки модели, если он не установлен. система универсальный механизм перейдет в режим корректировки модели; - щелкните в окне список элементов по знаку плюс перед пунктом шарниры. появится список шарниров, имеющихся в сборке; - щелкните по шарниру маятник подвес для его выделения. в окне инспектор появится соответствующее окно для выделенного элемента; - введите в окне инспектор в таблице в поле с имя идентификатора – cstiff (коэффициент контактной жесткости) и нажмите клавишу enter. появится диалоговое окно инициализация численных значений. - введите в диалоговом окне инициализация численных значений значение идентификатора, например 1, а затем щелкните по кнопке принять. имя идентификатора и его значение появятся в окне список идентификаторов; - введите в окне инспектор в таблице в поле x0 (начальное значение угла поворота маятника) имя идентификатора – alpha0 и нажмите клавишу enter. появится диалоговое окно инициализация численных значений; - щелкните по кнопке принять. имя идентификатора и нулевое его значение появятся в окне список идентификаторов. аналогично введите идентификатор cdiss (коэффициент контактной диссипации). возможное состояние системы показано на рис. 1.34. в окне инспектор в общем виде дана формула для расчета силы (момента) в шарнирном соединении: f = f0 – c*(x – x0) – d*v + q*sin(w*t + a), где f0 – начальная сила, н; c – коэффициент контактной жесткости (упругости); x – текущее значение шарнирной координаты (угол поворота маятника); x0 – начальное значение шарнирной координаты (угла поворота маятника), при которой упругая часть момента обращается в ноль; d – коэффициент контактной диссипации; v – шарнирная скорость (угловая скорость); q – амплитуда силового возмущения, м; w – частота синусоидального силового возмущения, рад/c; t – время, с; a – начальная фаза синусоидального силового возмущения, рад. второй шаг – редактирование введенных идентифи6 каторов и их значений: - щелкните дважды по имени идентификатора, например по имени cstiff. появится диалоговое окно редактирование идентификатора; - введите в диалоговом окне редактирование идентификатора в поле выражение новое значение и/или в поле комментарий нужный вам комментарий. это может выглядеть так, как на рис. 1.35. аналогично отредактируйте и другие идентификаторы. третий шаг – добавление новых идентификаторов и их значений: - щелкните в окне список идентификатор на панели инструментов по кнопке – добавить новый идентификатор. появится диалоговое окно редактирование идентификатора; - введите в диалоговом окне редактирование идентификатора в каждом поле нужную вам информацию, например в поле имя – идентификатор beta, в поле выражение – значение 0.2 и в поле комментарий – пояснение доля демпфирования от критической. возможное состояние этого окна показано на рис. 1.36; - щелкните в диалоговом окне редактирование идентификатора по кнопке применить. введенная в этом окне информация для нового идентификатора переместится в окно список идентификаторов. аналогично вводятся и другие идентификаторы. кроме того, в столбце выражение могут быть введены символьные выражения. окончательное состояние окна список идентификаторов для моделирования затухающих колебаний маятника показано на рис. 1.37. в символьном выражении вводятся ранее определенные идентификаторы и встроенные операторы системы универсальный механизм. второй этап – моделирование объекта – включает несколько шагов. первый шаг – переход в режим моделирования и выделение координаты для по6 шагового изменения: - щелкните на панели инструментов – процессы по кнопке – перейти к модулю моделирования. система универсальный механизм перейдет в режим моделирования; - щелкните в окне список элементов по пункту координаты. появится окно инспектор, в котором отражается список координат, содержащий единственный элемент; - переместите указатель мыши в поле ячейки, расположенной в третьем столбце таблицы. появится подсказка: выделение координаты для пошагового изменения; - щелкните по этой ячейке мышью для выделения координаты. в ячейке появится галочка – признак выделения; - щелкните на панели инструментов окна инспектор по кнопке – пошаговое увеличение выделенных координат или – пошаговое уменьшение выделенных координат и, не отпуская клавишу мыши, увеличивайте/ уменьшайте значение шарнирной координаты – угла поворота в шарнире. возможное начальное отклонение маятника от вертикали показано на рис. 1.38. начальное отклонение маятника от вертикали можно задать и прямым вводом численного значения координаты и/или скорости в полях таблицы в окне инспектор. второй шаг – установка параметров моделирования: - щелкните дважды в окне инспектор по полю время моделирования. установленное там время 10 единиц по умолчанию выделится; - введите новое время моделирования, например 3, и нажмите клавишу enter. третий шаг – запуск процесса моделирования: - щелкните в главном меню системы универсальный механизм по пункту объект. появится выпадающее меню; - щелкните в выпадающем меню по пункту моделирование. или щелкните на панели инструментов инструменты по кнопке – запустить процесс моделирования. начнется процесс моделирования; - щелкните по кнопке – прервать процесс моделирования после завершения процесса моделирования. третий этап – просмотр результатов моделирования – включает несколько шагов. первый шаг – просмотр результатов моделирования в окне инспектор: - щелкните в окне список элементов по знаку плюс перед пунктом шарниры. появится список шарниров, имеющихся в сборке; - щелкните по шарниру маятник подвес. в окне инспектор появится открытая вкладка координаты с имеющимися переменными и соответствующим графиком,. второй шаг – более детальный просмотр графиков: - переместите указатель мыши на две верхние линии окна инспектор, а затем щелкните мышью; - удерживая левую кнопку мыши нажатой, переместите указатель мыши вверх или вниз. окно инспектор перейдет в плавающий режим; - щелкните в окне инспектор в верхнем правом углу по кнопке – развернуть. окно инспектор развернется во весь экран,. повторный щелчок по кнопке – свернуть вернет окно к прежнему размеру. третий шаг – создание более сложных зависимостей: - щелкните в окне инспектор в разделе переменные правой кнопкой мыши по переменной, которую вы бы хотели видеть на оси абсцисс. в нашем примере щелкните по переменной – угловой скорости скорость 1. появится контекстное меню. - щелкните в контекстном меню по пункту отложить переменную по абсциссе. появится искомый график. - щелкните на панели инструментов инструменты по кнопке – прервать процесс моделирования.



