006 3

ui.i.ltl V 1111111 WCJSCIOWCgO. model >\gnillii uyjKdowogo. nuitlfl titlil/mlyuiiń / otoczeniem, modtl układu

liroMi modelu ukl.i.In mechanicznego przedstawiono na rys, 1,4, l i/dy . przedstawionych elcmeniów ma wpływ na wyniki procesu modelowania, w \ aU elemcniy modelu mogą być opisane w sposób /determinowany lub losowy \s wi.| ku / tym wprowadzono pojęcia modeli zdeterminowanych i losowych. Jeżeli i« den przedstawionych nu schemacie elementów zawiera procesy stochastyczne, to c*d> model jest modelem losowym (stochastycznym) układu,

Procesy wejściowe w' układach mechanicznych mogą mieć charakter procesów io« h.isiyc/nych harmonicznych, impulsowych lub ich kombinacji, To samo dotyczy procesów wyjściowych. Procesami wejściowymi dla układów mechanicznych są pr/ebicgi sił wymuszających lub kinematyczne oddziaływania innych elementów konstrukcji. Model powiązań z otoczeniem jest najczęściej modelem stochastycznym - e względu na losowa naturę tych zjawisk. W wielu przypadkach, szczególnie w czasie badun laboratoryjnych, oddziaływanie otoczenia na układ lub układu na otoczenie mo/nu pominąć ze względu na ich znikomy wpływ na zachowanie się układu (należy /.i/n.iczyć. żc chodzi tutaj o uboczne, a nie celowe oddziaływanie otoczenia na układ). Ogromna liczba stosowanych modeli układów mechanicznych wymaga ich U.i'.',hk.icji Ze w/gjędu na zastosowanie modele dzieli się na: modele strukturalne, modele funkcjonalne.

M. ulcl funkcjonalny jest to model opisujący własności transformacyjne układu, bez im nlędnienia jego struktury wewnętrznej. Modele te sa stosowane przede wszystkim " automatyce. np, przy doborze regulatora. Znalazły teź szerokie zastosowanie " i".. h.inite. a w szczególności w wibroakustyce przy syntezie układów drgających

•    zadanych własnościach. Identyfikacja lego rodzaju modelu jest tez. nazywana identyfikacją ogólną [1.28], W układach mechanicznych do najważniejszych modeli funkcjonalnych należą charakterystyki częstośeiow'e i czasowe. Schemat postępowania pi/, identyfikacji ogólnej jest podobny do schematu przedstawionego na rys 1.4.

)l»(‘imuje on również etap modelowania, eksperymentu, estymacji przebiegu cha rak'

•    iy-tyki oraz weryfikacji modelu. Najistotniejszą rolę w otrzymywaniu tego rodzaju n»'dcli odgrywa odpowiednio przygotowany eksperyment, W identyfikacji modele

ki> 14 Pełny modeł uktadu rncda>nic/<M^

•    ImmI/h e/c«t" sIomiic się |aku dane wejściowe do budowy modelu

MHiiiiMtdncgo

Mml. le •ni ni it.i.dii' a to modele, których organizm ja vu;wnęlr/na podobna jest •|t« łv • g •iii* u 11 wewnęli/uc| badanego układu i /uchodzi odpowiednios*' elementów m*»d» l i i • I. mentow ul. lądu ()i /> wiście, relacje wejscic-wyjśeic dla układu i modelu a bit u hu lod/ai modeli icsl szeroko stosowany do modelowania układów

nirói..... mm li. |esi ,/c/ególnie przydatny do rozwiązywania zagadnień oplymali/ai ji

k»m i * 111 • 11 me* liamc/nycli / praktyki jednak wiadomo, że najtrudniejszym etapem opiym di, u |i konsinikcji jest przejście z modelu do optymalnej konstrukcii i U- matematyc/ne układów mechanicznych można podzielić na: modele * i.igle. modele dyskretne,

M.mI, I i i.igły jest lo model o parametrach rozłożonych w sposób ciągły < )/nac/a i. . ul. nr * i układu zależą od współrzędnych danego punktu Modelciagly liaktuie

i. i .i ■    1.....odksziałcalnych brył. W zasadzie większość układów mechanicznych . a

lu ni i ul\ o * lągly ni rozłożeniu parametrów. Odpowiadający im model malcmaiye/ny AlAiuu i i mwn.inia różniczkowe cząstkowe lub równania całkowe o odpowiednich w iihud m li brzegowych. Model ciągły układu mechanicznego buduje się na podstawa piuw dynamiki Newtona dla wybranego odpowiednio małego elementu myślowo wti i* i. gn układu, zapisanych na podstawie analizy sianu naprężenia z uwzględnię i,,. 111 .il masowych.

M"d* I dyskretny jest to model o parametrach skupionych. Można w mm *oiliębnic nieodkształcaluc bryły oraz bezmasowe elementy sprężyste i tłumiąc*'

• • 11 • • ¹1 <lmo połączone Równania dynamiczne ruchu (równania modelu malenia '.■•-'•i /1 pisuje się w postaci równań różniczkowych zwyczajnych Modele dyiki.Mn' i stosowane znacznie częściej do opisywania zjawisk zachodzących

-i i,.,ku li mechanicznych niż modele ciągle, /e względu na stosunkowo prostszą aiMń. iow u.m opisujących zachowanie się układu dyskretnego. Równania ruchu dla motl. In *i\skrętnego tworzy się również przez zastosowanie praw dynamiki Newtona

•    li» I i *h m punktu lub dla każdej bryły układu oraz. na podstawie równań więzów nil.- .mych na poszczególne masy.

Il iuI/o często modele ciągłe zastępuje się równoważnymi im. w sensie przyjętego i i ' i tum modelami dyskretnymi Stosuje się przy tym pewne metody dy ski etyzacji >>p im uulę (i.tlorkina. Ritza. metodę sztywnych elementów skończonych, metodę •dl"/tal* ihiycli elementów skończonych. Jeżeli w modelowanym obiekcie nm/n.i •AUK/me elementy o dużej w porównaniu z innymi masie i elementy o malej

•    •i ii. wtedy pierwsze/ nich przyjmujemy jako iiieodks/lalcalne elementy masowe, ibi.gn- n.itomiast jako oilks/talcalne elemcniy bezmasowe: jako nieodks/lałeahie i * i \ 1111111(* się również le elementy, których odkształcenia są pomijalliic małe lv/

■. elr.lii u.i ich masę W ten sposób zbudowany model jest modelem stnikluialiiuu

Modele *l\sl* i*‘tne dobrze modelują /uchowanie się r/ce/ywistego ukludu me* ha nu /nego gdy zakres ba*lań obejmuje niskie * zęstosei drgali l|. żaku .kilku piel w I.