Редактирование: Фрикционные автоколебания

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 1: Строка 1:
  
 
== Предисловие ==
 
== Предисловие ==
За основу была взята программа [[Нелинейные колебания груза с вынуждающей силой]].
+
За основу была взята программа [[Нелинейные колебания груза с вынуждающей силой]]
  
 
== Постановка задачи ==
 
== Постановка задачи ==
* Изучение фрикционных автоколебаний.
+
В данном проекте изучаются и реализуются колебания грузика, находящегося на движущейся дорожке.
* Реализация колебаний грузика, находящегося на движущейся дорожке, на языке JavaScript.
 
* Построение фазовых траекторий полученной модели.
 
  
 
== Общие сведения по теме ==
 
== Общие сведения по теме ==
[[File:SteadyPhasePortrait.png|thumb|Устойчивый предельный цикл]]
+
[[File:SteadyPhasePortrait.png|thumb|Установившийся фазовый портрет]]
 
Неплавность скольжения в условиях трения твердых тел при постоянной силе тяги может сопровождаться или не сопровождаться более или менее периодическими остановками. Эту неплавность называют '''фрикционными автоколебаниями'''. Для возникновения фрикционных автоколебаний необходимы условия, присущие автоколебательным системам.
 
Неплавность скольжения в условиях трения твердых тел при постоянной силе тяги может сопровождаться или не сопровождаться более или менее периодическими остановками. Эту неплавность называют '''фрикционными автоколебаниями'''. Для возникновения фрикционных автоколебаний необходимы условия, присущие автоколебательным системам.
  
При определенных параметрах можно получить установившийся фазовый портрет.
+
При определенных параметрах можно получить установившийся фазовый портрет
 +
 
  
 
Уравнение движения имеет вид:
 
Уравнение движения имеет вид:
<math>m\ddot x = -cx + F(v) -F'(v) \dot x +\frac{1}{2}F''(v)(\dot x)^2 - \frac{1}{6}F'''(v)(\dot x)^3</math>,
+
<math>m\ddot x = -cx + F(v) -F'(v) \dot x +\frac{1}{2}F''(v)(\dot x)^2 - \frac{1}{6}F'''(v)(\dot x)^3</math>
где
 
* <math>m</math> - масса грузика;
 
* <math>с</math> - жесткость пружины;
 
* <math>F(v)</math> и ее производные - функции скорости движения движущейся дорожки;
 
* <math>x</math> - текущая координата.
 
 
 
Положение равновесия определяется формулой <math>x_р=\frac{F(v)}{c}</math>.
 
 
 
== Советы по работе с программой ==
 
Самое первое окно программы - наша модель с визуализацией грузика, пружины и движущейся дорожки. Грузик можно перемещать мышкой. Далее идут ползунки с параметрами.
 
* <math>m</math> - масса грузика. Изменяется от 0.01 до 10 с шагом 0.01;
 
* <math>C</math> - жесткость пружины. Изменяется от 0 до 10 с шагом 0.01;
 
* <math>B1</math> = <math>F'(v)</math>. Изменяется от -10 до 10 с шагом 0.01;
 
* <math>B2</math> = <math>F''(v)</math>. Изменяется от 0 до 10 с шагом 0.01;
 
* <math>B3</math> = <math>F'''(v)</math>. Изменяется от 0 до 10 с шагом 0.01;
 
* <math>A</math> = <math>F(v)</math>. Изменяется от -1000 до 1000 с шагом 1.
 
 
 
Кнопка "Обновить страницу" позволяет сбросить параметры до первоначальных.
 
 
Далее реализован график колебаний относительно положения равновесия. За ним идет фазовая плоскость.
 
 
 
При <math>B1 > 0</math> происходит затухание колебаний, а при <math>B1 < 0 </math> - раскачка.
 
 
 
''Совет:'' '''НИКОГДА''' не делать массу равной нулю.
 
 
 
''Совет:'' для получения установившихся автоколебаний необходимо <math>B1 и B3</math> выставить на нуль, а <math>B2</math> сделать не нулевым.
 
 
 
== Реализация на языке JavaScript ==
 
 
 
  
'''Визуализация на языке JavaScript (разработчик - [[Шварёв Николай]], с использованием кода [[Нелинейные колебания груза с вынуждающей силой|Киселева Павла]]):'''
+
== Визуализация на языке JavaScript ==
  
 
{{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Shvarev/TK/FrictionAutooscillations.html |width=800 |height=1200 |border=0 }}
 
{{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Shvarev/TK/FrictionAutooscillations.html |width=800 |height=1200 |border=0 }}
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)