קובץ:Spring beforeresonance.gif

תוכן הדף אינו נתמך בשפות אחרות.
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

Spring_beforeresonance.gif(435 × 290 פיקסלים, גודל הקובץ: 230 ק"ב, סוג MIME‏: image/gif, בלולאה, 100 תמונות, 5.0 שניות)

ויקישיתוף זהו קובץ שמקורו במיזם ויקישיתוף. תיאורו בדף תיאור הקובץ המקורי (בעברית) מוצג למטה.

תקציר

תיאור
Deutsch: getriebener Oszillator, omega_drive=omega0*0.15
תאריך יצירה
מקור נוצר על־ידי מעלה היצירה
יוצר Jkrieger

base upon work by Oleg Alexandrov: [Simple harmonic oscillator.gif]

 
. MATLAB עם‎‎ נוצרה ה GIF תמונת מפת סיביות

Source code

function main()
 
% colors
   red      = [0.867    0.06    0.14];
   blue     = [0        129     205]/256;
   green    = [0        200     70]/256;
   black    = [0        0       0];
   white    = [1        1       1]*0.99;
   cardinal = [196      30      58]/256;
   cerulean = [0        123     167]/256;
   denim    = [21       96      189]/256;
   cobalt   = [0        71      171]/256;
   pblue    = [0        49      83]/256;
   teracotta= [226      114     91]/256;
   tene     = [205      87      0]/256;
   wall_color   = pblue;
   spring_color = cobalt;
   mass_color   = tene;
   exc_color=cardinal;
   a=0.65; bmass_color   = a*mass_color+(1-a)*black;
   % linewidth and fontsize
   lw=2;
   fs=20;
 
   ww = 0.5;  % wall width
   ms = 0.25; % the size of the mass        
   sw=0.1;    % spring width
   curls = 5;
   exc_size=0.05;
   plot_width=1.5; % width of plots
   
   K_osz = 0.05; % excitation amplitude
   omega =0.15; % excitation frequency
   omega0=1; % eigen frequency
   gamma=0.02; % damping factor
   
   filename='spring_beforeresonance.gif';
   
   frames=100;

 
   options = odeset('RelTol',1e-4,'AbsTol',1e-4);
   [T,YODE] = ode45(@(t,y) dampedoszi(t,y,K_osz, omega, omega0, gamma),[0 20*pi],[0 0],options);
   figure(2)
   plot(T,YODE(:,1));

   A = 0.2; % the amplitude of spring oscillations
   B = -1; % the y coordinate of the base state (the origin is higher, at the wall)
 
   %  Each of the small lines has length l
   l = 0.05;
 
   N = length(T);  % times per oscillation 
   No = 1; % number of oscillations
   for f = 1:frames
      i=floor(length(T)/frames*f);  
      % set up the plotting window
      figure(1); clf; hold on; axis equal; axis off;
 
 
      t = T(i); % current time
      
      POSW=K_osz*sin(omega*t); % position of exciter with cos-excitation is a sine!
      
      H= B+YODE(i);      % position of the mass
      %H=K/sqrt((1-omega).^2+(2*gamma*omega).^2)*cos(
      
      
 
      % plot the spring from Start to End
      Start = [0, POSW]; End = [0, POSW+H];
      [X, Y]=do_plot_spring(Start, End, curls, sw);
      plot(X, Y, 'linewidth', lw, 'color', spring_color); 
 
      % Here we cheat. We modify the point B so that the mass is attached exactly at the end of the
      % spring. This should not be necessary. I am too lazy to to the exact calculation.
      K = length(X); End(1) = X(K); End(2) = Y(K);
 
      % plot the wall from which the spring is hanging
      plot_wall(-ww/2, ww/2, l, lw, wall_color);
 
      % plot the mass at the end of the spring
      X=[-ms/2 ms/2 ms/2 -ms/2 -ms/2 ms/2]+End(1); Y=[0 0 -ms -ms 0 0]+End(2);
      H=fill(X, Y, mass_color, 'EdgeColor', bmass_color, 'linewidth', lw);
 
      % plot exciter
      rectangle('Position',[0-exc_size/2,POSW-exc_size/2,exc_size,exc_size],  'FaceColor',exc_color)
      
          % the bounding box
          Sx = -0.4*ww;  Sy = B-max(abs(YODE(:,1)))-ms-0.05;
          Lx = ww+l+plot_width; Ly=l+K_osz;
          axis([Sx, Lx, Sy, Ly]);

          % plot amplitude time course
          plot(ww+T(1:i)./max(T).*plot_width, B+YODE(1:i,1), 'b-');
          line([ww ww+plot_width], [B B], 'Color', black);
          plot(ww+(T(1:i)-1)./(max(T)+1).*plot_width, K_osz*cos(omega*T(1:i)), 'r-');
          line([ww ww+plot_width], [0 0], 'Color', black);
          
          % plot resonance curve
          omeg=0.05:0.01:2;
          phase=atan2(-2.*gamma.*omeg, (omega0.^2-omeg.^2));
          amplitude=K./sqrt((omega0^2-omeg.^2).^2+(2*gamma*omeg).^2);
          plot(ww+omeg./max(omeg).*plot_width, B/2+B/3*phase/abs(max(phase)-min(phase)), 'g-')
          plot(ww+omeg./max(omeg).*plot_width, B/2-B/3*amplitude/abs(max(amplitude)-min(amplitude)), 'r-')
          line([ww ww+plot_width], [B/2 B/2], 'Color', black);
          rx=ww+omega/max(omeg).*plot_width;
          line([rx rx], [B/2 B/2-B/3], 'Color', cardinal)
          
 
      frame=getframe;
      [im,map1] = rgb2ind(frame.cdata,32,'nodither');
      if f==1
          map=map1;
          imwrite(im, map, filename, 'gif', 'WriteMode', 'overwrite', 'DelayTime', 0.05, 'LoopCount', Inf);
      else
          im= rgb2ind(frame.cdata,map);
          imwrite(im, map, filename, 'gif', 'WriteMode', 'append', 'DelayTime', 0.05);
      end
      
          
      disp(sprintf('Spring_frame%d', 1000+f)); %show the frame number we are at
 
      pause(0.1);
 
   end
 
function dy = dampedoszi(t,y, K, omega, omega0, gamma);
    dy = zeros(2,1);    % a column vector
    dy(1) = y(2);
    dy(2) = K*cos(omega*t)-2*gamma*y(2)-omega0^2*y(1);
 
function dy = damper(t,y, K, omega, omega0, gamma);
    dy = zeros(2,1);    % a column vector
    dy(1) = y(2);
    dy(2) = K*cos(omega*t);


 
function [X, Y]=do_plot_spring(A, B, curls, sw);
%  plot a 3D spring, then project it onto 2D. theta controls the angle of projection.
%  The string starts at A and ends at B
 
   % will rotate by theta when projecting from 1D to 2D
   theta=pi/6;
   Npoints = 500;
 
   % spring length
   D = sqrt((A(1)-B(1))^2+(A(2)-B(2))^2);
 
   X=linspace(0, 1, Npoints);
 
   XX = linspace(-pi/2, 2*pi*curls+pi/2, Npoints);
   Y=-sw*cos(XX);
   Z=sw*sin(XX);
 
%  b gives the length of the small straight segments at the ends
%  of the spring (to which the wall and the mass are attached)
   b= 0.05; 
 
% stretch the spring in X to make it of length D - 2*b
   N = length(X);
   X = (D-2*b)*(X-X(1))/(X(N)-X(1));
 
% shift by b to the right and add the two small segments of length b
   X=[0, X+b X(N)+2*b]; Y=[Y(1) Y Y(N)]; Z=[Z(1) Z Z(N)]; 
 
   % project the 3D spring to 2D
   M=[cos(theta) sin(theta); -sin(theta) cos(theta)];
   N=length(X);
   for i=1:N;
      V=M*[X(i), Z(i)]';
      X(i)=V(1); Z(i)=V(2);
   end
 
%  shift the spring to start from 0
   X = X-X(1);
 
% now that we have the horisontal spring (X, Y) of length D,
% rotate and translate it to go from A to B
   Theta = atan2(B(2)-A(2), B(1)-A(1));
   M=[cos(Theta) -sin(Theta); sin(Theta) cos(Theta)];
 
   N=length(X);
   for i=1:N;
      V=M*[X(i), Y(i)]'+A';
      X(i)=V(1); Y(i)=V(2);
   end
 
function plot_wall(S, E, l, lw, wall_color)
 
%  Plot a wall from S to E.
   no=20; spacing=(E-S)/(no-1);
 
   plot([S, E], [0, 0], 'linewidth', 1.8*lw, 'color', wall_color);

רישיון

אני, בעל זכויות היוצרים על עבודה זו, מפרסם בזאת את העבודה תחת הרישיון הבא:
w:he:Creative Commons
ייחוס שיתוף זהה
הקובץ הזה מתפרסם לפי תנאי רישיון קריאייטיב קומונז ייחוס-שיתוף זהה 3.0 לא מותאם.
הנכם רשאים:
  • לשתף – להעתיק, להפיץ ולהעביר את העבודה
  • לערבב בין עבודות – להתאים את העבודה
תחת התנאים הבאים:
  • ייחוס – יש לתת ייחוס הולם, לתת קישור לרישיון, ולציין אם נעשו שינויים. אפשר לעשות את זה בכל צורה סבירה, אבל לא בשום צורה שמשתמע ממנה שמעניק הרישיון תומך בך או בשימוש שלך.
  • שיתוף זהה – אם תיצרו רמיקס, תשנו, או תבנו על החומר, חובה עליכם להפיץ את התרומות שלך לפי תנאי רישיון זהה או תואם למקור.

כיתובים

נא להוסיף משפט שמסביר מה הקובץ מייצג

פריטים שמוצגים בקובץ הזה

מוצג

היסטוריית הקובץ

ניתן ללחוץ על תאריך/שעה כדי לראות את הקובץ כפי שנראה באותו זמן.

תאריך/שעהתמונה ממוזערתממדיםמשתמשהערה
נוכחית19:19, 29 בינואר 2012תמונה ממוזערת לגרסה מ־19:19, 29 בינואר 2012‪290 × 435‬ (230 ק"ב)Jkrieger

אין בוויקיפדיה דפים המשתמשים בקובץ זה.

שימוש גלובלי בקובץ

אתרי הוויקי השונים הבאים משתמשים בקובץ זה: