Компьютерное моделирование динамического отклика механической системы на внешнее воздействие

Abstract

Методом компьютерного моделирования изучена динамическая реакция механической системы на внешнее периодическое воздействие в условиях резонанса. Показано, что спектр собственных колебаний механической системы, лишенной демпфирования, не совпадает со спектром вынужденных колебаний. На амплитудно-частотной зависимости обнаружен пик, превосходящий на порядок все остальные. Частота, при которой возникают аномально большие амплитуды смещения, зависит как от геометрических параметров механической системы, так и от свойств материала. Показано, что уменьшение размеров конструкции более чем на два порядка с сохранением ее конфигурации не отражается на функциональных особенностях микросистемы

Dynamic reaction of a mechanical system to a periodic external influence under the resonance conditions has been studied by computer simulation method. It is shown that the spectrum of natural oscillations of damping-free mechanical system differs from that of forced oscillations. On the frequency-amplitude dependence there is a peak the order of magnitude higher than the rest ones. The frequency with which there are anomalously large amplitudes of shifting depends on both the geometrical parameters of the mechanical system and material properties. It is shown that a more than two orders of magnitude decrease of structure parameters, the configuration being preserved, does not influence the functional properties of the microsystem.