Редактирование: Моделирование динамической потери устойчивости стержня при сжатии с постоянной скоростью

Перейти к: навигация, поиск

Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия Ваш текст
Строка 10: Строка 10:
  
 
==Постановка задачи==
 
==Постановка задачи==
[[File:Практика.jpg|350px|thumb|right|Рис.1 Простейшая модель для динамического прогиба стержня при постоянной скорости сжатия.]]Рассматривалась простая одномерная модель, которая отражает основные физические характеристики стержня, подвергающегося сжатию с постоянной скоростью.  
+
[[File:Практика.jpg|350px|thumb|right|Рис.1]]Рассматривалась простая одномерная модель, которая отражает основные физические характеристики стержня, подвергающегося сжатию с постоянной скоростью. Стержень моделируется с помощью частицы, двух линейных пружин, одной угловой и двух подвижных опор. Частица массой m расположена посередине между двумя линейных пружинами жёсткостью С1. Жёсткость угловой пружины С2. Опоры движутся навстречу друг другу с постоянной скоростью V.(Рис.1) Главной задача исследования данной модели является поиск уравнения движения частицы m и его численное решение. Считалось, что у частицы 1 степень свободы, зависящая от перемещения по вертикали, перемещение по горизонтали не учитывается.
 
 
Стержень моделируется с помощью частицы, двух линейных пружин, одной угловой и двух подвижных опор. Частица массой m расположена посередине между двумя линейных пружинами жёсткостью С1. Жёсткость угловой пружины С2. Опоры движутся навстречу друг другу с постоянной скоростью V.(Рис.1) Главной задача исследования данной модели является поиск уравнения движения частицы m и его численное решение. Считалось, что у частицы 1 степень свободы, зависящая от перемещения по вертикали, перемещение по горизонтали не учитывается.
 
  
 
==Уравнение движения ==
 
==Уравнение движения ==
Строка 19: Строка 17:
  
  
* с2 – жёсткость угловой пружины
+
с2 – жёсткость угловой пружины
 +
 
 +
с1 – жёсткость линейных пружин
  
* с1 жёсткость линейных пружин
+
V cкорость подвижных опор
  
* V cкорость подвижных опор
+
a начальная длина пружины
  
* a начальная длина пружины
+
t время
  
* t время
+
m масса частицы
  
* m – масса частицы
 
  
 
==Численное решение  ==
 
==Численное решение  ==
  
Для поиска численного решения полученного дифференциального уравнения движения был использован метод Эйлера.Результаты можно видеть на графике зависимости перемещения частицы вдоль вертикальной оси от времени.X - координата частицы по вертикальной оси,t - время.
+
Для поиска численного решения полученного дифференциального уравнения движения был использован пакет Wolfram Mathematica.Результаты можно видеть на графике зависимости перемещения частицы вдоль вертикальной оси от времени.
 
 
 
 
На графике мы видим колебания системы около центрального положения равновесия (x=0), а при достижении критической силы в определенный момент времени можно заметить быстрое возрастание прогиба - происходит потеря устойчивости.
 
 
 
[[File:1222.jpg|700px|center]]
 
 
 
График взят при следующих параметрах :
 
 
 
* m = 10(масса частицы)
 
* c1 = 1(жесткость линейной пружины)
 
* c2 = 0.0001(жёсткость угловой пружины)
 
* a = 70(начальное расстояние между опорами)
 
* x0 = 10(начальные условия)
 
* V = 0.001(скорость)
 
  
 
==Список литературы==
 
==Список литературы==
Вам запрещено изменять защиту статьи. Edit Создать редактором

Обратите внимание, что все добавления и изменения текста статьи рассматриваются как выпущенные на условиях лицензии Public Domain (см. Department of Theoretical and Applied Mechanics:Авторские права). Если вы не хотите, чтобы ваши тексты свободно распространялись и редактировались любым желающим, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого.
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ, ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ!

To protect the wiki against automated edit spam, we kindly ask you to solve the following CAPTCHA:

Отменить | Справка по редактированию  (в новом окне)