سامانهٔ جرم–فنر

شبیه‌سازی تعاملی یک سامانهٔ جرم–فنر برای بررسی نوسان‌های آزاد، میرا، واداشته و غیرخطی با تنظیم جرم، ثابت فنر خطی و غیرخطی، میرایی، اصطکاک و نیروهای خارجی تناوبی.

برای تعیین مکان اولیه، بلوک را هنگامی که شبیه‌سازی در t = 0 متوقف است بکشید، یا پارامترها را در پنل‌ها تنظیم کنید. پنل «نمودار» مکان، سرعت و نیروی خارجی را برحسب زمان نشان می‌دهد؛ برای نمایش/پنهان‌کردن هر منحنی روی آن در راهنما کلیک کنید، یا با انتخاب دقیقاً 2 منحنی گزینهٔ «فضای فاز» را فعال کنید تا یکی برحسب دیگری رسم شود.

این شبیه‌سازی معادلهٔ دیفرانسیل معمولی زیر را با روش عددی رانگ–کوتای مرتبهٔ چهار و گام انتگرال‌گیری $h$ حل می‌کند $$ m\ddot{x} + \gamma\dot{x} + kx + k_2x^2 + k_3x^3 = F_1(t) + F_2(t), $$ که در آن $k_2$ و $k_3$ بخش‌های غیرخطی ثابت فنر و $F_1(t)$ و $F_2(t)$ نیروهای خارجی (سینوسی یا پالس‌های مربعی تناوبی) هستند.

Marco P. M. de Souza