Politechnika Śląska

Wydział: Mechaniczny-Technologiczny

Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

Semestr: VI

Grupa: I

DRGANIA W UKŁADACH FIZYCZNYCH

Sprawozdanie z:

„SYMULACJI W PROGRAMIE WORKING MODEL”

Balawejder Paweł

Barczok Wojciech

Baron Krzysztof

Dec Rafał

Program WORKING MODEL jest narzędziem do przeprowadzania prostych i złożonych symulacji komputerowych drgających układów fizycznych. Aplikacja ta w znaczny sposób upraszcza rozwiązywanie układów dynamicznych które modelowane są na ekranie komputera. Jedną z największych zalet Working Model'a jest możliwość modelowania własnych układów technicznych, złożonych z elementarnych części łatwo dostępnych z lewej strony okna programu. Program ten w łatwy sposób pozwala na edycje wszystkich parametrów układu takich jak geometria, sztywność sprężyn, sił działających na układ itp. Symulacji dokonuje się bez potrzeby wprowadzani złożonych równań ruchu, tak jak w innych tego typu programach.

Working Model pozwala na eksportowanie danych do innych aplikacji typu CAD oraz Excela czy Word'a. Znacznie skraca to czas potrzebny na przeprowadzenie potrzebnych symulacji.

Inne ważniejsze możliwości programu:

- możliwość wprowadzania obiektów graficznych pochodzących z innych aplikacji

- możliwość oglądania symulacji z zdefiniowanego wcześniej układu odniesienia

- możliwość wyboru systemu jednostek np. Angielskich

- każda wielkość fizyczna może być wprowadzona w postaci wzoru

- możliwość automatycznej kontroli wprowadzania pauz podczas symulacji

- nielimitowana liczba obiektów

Układ o jednym stopniu swobody

Parametry tłumika wiskotycznego Parametry ciężarka

Układ o dwóch stopniach swobody

Parametry ciężarków:

I II

Paramety tłumików:

I II

Charakterystyka prędkości i przyspieszenia dla pierwszego ciężarka

Charakterystyka prędkości i przyspieszenia dla drugiego ciężarka

Wnioski:

W układzie o jednym stopniu swobody wykresy pokazują że prędkośc jak i przyspieszenie mają przebieg sinusoidalny o szybko malejącej amplitudzie. Okres drgań prawie nie ulega zmianie. Silne tłumienie jest spowodowane doczepieniem do sprężyny tłumika.

W drugim przypadku wykresy przyspieszenie i prędkości już na starcie pokazują mniejsze wartości dla pierwszego elementu. Drugi element nie wykazuje charakterystyk sinusoidalnych, w pierwszych sekundach symulacji (około 4) następuje szybka zmiana wartości a potem system stabilizuje się.

Dzięki programowi możemy zaobserwowac jak poszczególne elementy układu będą na siebie wpływały podczas eksploatacji układu. Możemy też dowiedziec co w danum układzie zmienic aby wygenerowac bądź wytłumic drgania.

---