Одномерная цепочка Гука — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
Строка 1: Строка 1:
== Описание ==
+
== Описание модели ==
Программа моделирует точечное и периодическое возмущение в одномерной цепочке. Моделирование происходит за счет численного решения дифференциального уравнения, связывающее перемещение и ускорение частиц цепочки:
+
<br> Механическая модель состоит из точечных масс, соединенных пружинками, между которыми действует линейная сила. Частицы взаимодействуют только с соседними.  
 +
Она описывается [https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_линейных_дифференциальных_уравнений системой из<math>N</math> дифференциальных уравнений]:
 
\begin{equation}
 
\begin{equation}
 
m\ddot{u_{n}} = C(u_{n+1}-2u_{n}+u_{n-1})
 
m\ddot{u_{n}} = C(u_{n+1}-2u_{n}+u_{n-1})
 
\end{equation}
 
\end{equation}
 
<br>где <math> u_{n-1}, u_{n}, u_{n+1}</math> - перемещения n-1, n, n+1 частицы цепочки соответственно.  
 
<br>где <math> u_{n-1}, u_{n}, u_{n+1}</math> - перемещения n-1, n, n+1 частицы цепочки соответственно.  
 +
<br> <math> N - </math> количество частиц.
 +
== Функционал ==
 +
Предусмотрено два режима работы:
 +
<br>1. Моделирование.
 +
<br>2. Задание масс
 +
<br> Программа позволяет смоделировать точечное возмущение в неоднородной цепочке (неоднородность имитируется различием точечных масс цепочки). Предполагается, что цепочка замкнута и действуют [https://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_boundary_conditions периодические граничные условия].
 
{{#widget:Iframe |url = http://tm.spbstu.ru/htmlets/js2020/Borisenkov/Hook/25_08_2022.html | width =1700 | height = 750| border = 0}}
 
{{#widget:Iframe |url = http://tm.spbstu.ru/htmlets/js2020/Borisenkov/Hook/25_08_2022.html | width =1700 | height = 750| border = 0}}

Версия 17:40, 31 августа 2022

Описание модели


Механическая модель состоит из точечных масс, соединенных пружинками, между которыми действует линейная сила. Частицы взаимодействуют только с соседними. Она описывается системой из[math]N[/math] дифференциальных уравнений: \begin{equation} m\ddot{u_{n}} = C(u_{n+1}-2u_{n}+u_{n-1}) \end{equation}
где [math] u_{n-1}, u_{n}, u_{n+1}[/math] - перемещения n-1, n, n+1 частицы цепочки соответственно.
[math] N - [/math] количество частиц.

Функционал

Предусмотрено два режима работы:
1. Моделирование.
2. Задание масс
Программа позволяет смоделировать точечное возмущение в неоднородной цепочке (неоднородность имитируется различием точечных масс цепочки). Предполагается, что цепочка замкнута и действуют периодические граничные условия.