Масс-пружинные модели физики твердого тела в MATLAB R19b и Simulink.

Изучается поведение цепочек линейных и нелинейных, свободных и демпфированных масс-пружинных осцилляторов. Такие модели в ряде случаев имеют аналитическое решение, однако практика ставит задачи, допускающие лишь численное решение.

Линейные цепочки могут служить моделью изотропных сред и давать оценки времени, скорости и глубины распространения возмущения (проникания). Большой интерес вызывают результаты моделирования нелинейных осцилляторов. Известная аналогия демпфированных масс-пружинных осцилляторов и RLC цепей позволяет использование глубоко разработанных методов расчета электронных схем.

Эффективным инструментом анализа цепочек демпфированных масс является MATLAB и Simulink, где в последних версиях значительное развитие получили разделы мультифизического моделирования.

Масс-пружинные модели физики твердого тела в MATLAB R19b и Simulink.

Т.А. Забавникова, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного, Санкт-Петербург, Россия.

Аннотация.

Изучается поведение цепочек линейных и нелинейных, свободных и демпфированных масс-пружинных осцилляторов. Такие модели в ряде случаев имеют аналитическое решение, однако практика ставит задачи, допускающие лишь численное решение.

Линейные цепочки могут служить моделью изотропных сред и давать оценки времени, скорости и глубины распространения возмущения (проникания). Большой интерес вызывают результаты моделирования нелинейных осцилляторов. Известная аналогия демпфированных масс-пружинных осцилляторов и RLC цепей позволяет использование глубоко разработанных методов расчета электронных схем.

Эффективным инструментом анализа цепочек демпфированных масс является MATLAB и Simulink, где в последних версиях значительное развитие получили разделы мультифизического моделирования.

Ключевые слова: линейная модель, осциллятор, численное моделирование, фазовый портрет, ударные нагрузки.

Результаты моделирования представлены в прикрепленном файле.