運(yùn)用matlab分析機(jī)械振動(dòng)定稿-文庫(kù)吧資料
2025-07-01 04:05本頁(yè)面
【正文】 %鍵盤輸入約化阻尼因子%b=。請(qǐng)輸入約化阻尼因子(0~1):39。 %速度 2*b*x(2)x(1)]。*39。.39。*39。.39。]。]。,t)。 %位移 v=subs(sv,39。t39。 %微分方程的符號(hào)解 sv=diff(sx)。Dx(0)=039。x(0)=139。]。,num2str(2*b(i)),39。 %連接速度矩陣 s=[39。%計(jì)算位移和速度 X1=[X1,XV(:,1)]。,t,[1。 %速度矩陣清空f(shuō)or i=1:n %按曲線循環(huán) [tm,XV]=ode45(39。 %速度矩陣清空X2=[]。)])%加圖例pause %暫停,可取圖X1=[]。\it\beta/\omega\rm_0:39。FontSize39。質(zhì)點(diǎn)在不同阻尼下的速度曲線39。FontSize39。\itv/\omega\rm_0\itA39。FontSize39。\it\omega\rm_0\itt39。39。h39。p39。s39。d39。o39。LineWidth39。,fs) %顯示文本grid on %加網(wǎng)格f2=figure。%文本text(0,txt,39。)])%加圖例txt=39。\it\beta/\omega\rm_0:39。FontSize39。質(zhì)點(diǎn)在不同阻尼下的運(yùn)動(dòng)曲線39。FontSize39。\itx/A39。FontSize39。\it\omega\rm_0\itt39。) %畫位移曲線族fs=16。,t,X(:,6),39。,... t,X(:,5),39。,t,X(:,4),39。,t,X(:,3),39。,t,X(:,2),39。,2) %畫位移曲線族plot(t,X(:,1),39。 %創(chuàng)建圖形窗口%plot(t,X,39。%位移函數(shù)矩陣(效果相同)%V=exp(B.*T).*sinh(A.*T)./A。 %參數(shù)矩陣%X=exp(B.*T).*((A+B).*exp(A.*T)+(AB).*exp(A.*T))/2./A。%位移函數(shù)矩陣V=exp(B.*T).*sin(W.*T)./W。 %約化阻尼因子和約化時(shí)間矩陣W=sqrt(1B.^2)。 %曲線條數(shù)b(b==1)=1+eps。 %阻尼因子與固有角頻率的倍數(shù)向量(約化阻尼因子向量)b=0::。設(shè) 阻力 由牛頓第二定律得 令 由此可得其動(dòng)力學(xué)方程 根據(jù)阻尼因數(shù)之不同，可將此方程解出三種可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)： x（1）欠阻尼狀態(tài) t 得質(zhì)點(diǎn)的解 圖411欠阻尼狀態(tài) x （2）臨界阻尼 t得質(zhì)點(diǎn)的解 圖412臨界阻尼狀態(tài) xt（3）過阻尼狀態(tài) 得質(zhì)點(diǎn)的解 圖413過阻尼狀態(tài)運(yùn)用Matlab語(yǔ)言模擬阻尼運(yùn)動(dòng)：%阻尼運(yùn)動(dòng)的類型clear %清除變量t=0::20。然后事實(shí)上，振動(dòng)系統(tǒng)都受阻力作用，如無(wú)外界能量補(bǔ)償，振動(dòng)幅將不斷減小而歸于靜止。XTick39。FontSize39。\itE\rm_0=\itkA\rm^2/239。機(jī)械能\itE/E\rm_039。勢(shì)能\itV/E\rm_039。動(dòng)能\itT/E\rm_039。FontSize39。\it\omegat39。FontSize39。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量39。LineWidth39。.39。39。FontSize39。\it\omega\rm=(\itk/m\rm)^{1/2}39。XTick39。速度\itv/\omegaA39。位移\itx/A39。FontSize39。\it\omegat39。FontSize39。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移和速度39。,2) %畫位移和速度曲線grid on %加網(wǎng)格axis tight %緊貼坐標(biāo)軸fs=16。,39。 %勢(shì)能figure %建立圖形窗口subplot(2,1,1) %子圖plot(t,x,t,v,39。 %速度ek=v.^2。 %時(shí)間向量x=cos(t)。③以彈簧振子為例運(yùn)用Matlab模擬能量曲線：%彈簧振子的動(dòng)能,勢(shì)能和機(jī)械能曲線clear %清除變量n=4。T=T+。ydata39。xdata39。,[Y(end),Y(end)])。,[T,13],39。set(H1,39。facecolor39。ydata39。,Y)。set(D,39。td=[td,T]。Y=(y2)*Dy+7。pause()。)。,39。set(gcf,39。fontsize39。理想中的彈簧振子簡(jiǎn)諧振動(dòng)39。T=0。td=[]。)。,39。% 句柄[黃線]Q=plot(0,39。y39。)。plot([0,15],[,],39。,num2str([1:3]39。set(gca,39。ytick39。)。 F1=fill(13+r*cos(C),2+t1,39。r=。D=plot(x,y)。x(1)=13。M=length(y)。,2)。,39。%畫頂板hold onplot([13,13],[7,],39。,[,])。,[12,2,],39。 理想彈簧振子的簡(jiǎn)諧振動(dòng)Matlab編程如下:%理想彈簧陣子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)%Clearrectangle(39。end：彈簧振子的彈性勢(shì)能： 彈簧振子的動(dòng)能： 彈簧振子的總機(jī)械能： 因?yàn)?,均較易進(jìn)行計(jì)算，所以計(jì)算動(dòng)能時(shí)常用綜上所述易知：①任何簡(jiǎn)諧振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能均可用下式計(jì)算②簡(jiǎn)諧振動(dòng)過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化。y])。ydata39。,[0。set(body,39。ydata39。xdata39。y=(1)*l*cos(theta)。theta=theta0*cos(sqrt(g/l)*t)。dt=。)。,39。,...39。,39。,39。,39。y0],39。%創(chuàng)建擺桿body=line([0。markersize39。xor39。erasemode39。.39。linestyle39。r39。color39。)。axis(39。y0=(1)*l*cos(theta0)。theta0=pi/4。%畫初始位置的單擺g=。linewidth39。39。linestyle39。y39。color39。],[0。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的總機(jī)械能是簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)能與勢(shì)能之和現(xiàn)以單擺、彈簧振子為例討論振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能和勢(shì)能的變化。FontSize39。\itx/A\rm=\itx\rm_1/\itA\it+\itx\rm_2/\itA39。FontSize39。\itt\rm/s39。LineWidth39。m39。r39。39。+39。\it\omega\rm_1)\itt\rm/239。cos(\it\omega\rm_239。LineWidth39。r39。
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