Імітаційна модель коливань тіла, розташованого на пружині
Альтернативна назва
Simulation model of vibration of a body located on a spring
Ескіз недоступний
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
У даній роботі представлено програмну реалізацію імітаційної моделі вільних коливань тіла, підвішеного на пружині (тросі). Побудова моделі базується на класичних рівняннях механіки. Розроблений Windows-додаток дозволяє в інтерактивному режимі змінювати параметри системи (жорсткість пружини, масу тіла, початкові умови), обчислювати та візуалізовувати результати у вигляді графіків і анімації. У роботу включено розгляд теоретичних основ вільних коливань та приклад моделювання реальної системи, що дозволяє продемонструвати практичне застосування розроблених технологій.
Програмне забезпечення створено на платформі .NET Framework у середовищі Visual Studio з графічною підтримкою засобів GDI+ та бібліотеки DirectX на високорівневій мові програмування C#.
Основна мета проекту — створення доступного та наочного інструменту для вивчення механічних коливань у навчальній та дослідницькій сферах, який дозволить аналізувати та оптимізувати параметри такої механічної системи.
Модель може бути використана в якості інтерактивного навчального засобу для демонстрації основ механіки коливань. Також програма має потенціал до подальшої модифікації, зокрема для аналізу складніших багатотілових систем або введення елементів амортизації й зовнішніх сил.
Отримані результати сприяють глибшому розумінню динамічних процесів і підвищенню ефективності освітніх методик у технічних дисциплінах, а також можуть бути корисними в інженерній практиці для оптимізації та проектування таких механічних систем, як будівельні конструкції, машини та роботизовані механізми.
This work presents a software implementation of a simulation model of free oscillations of a body suspended on a spring (cable). The model is based on classical equations of mechanics. The developed Windows application allows you to interactively change the system parameters (spring stiffness, body mass, initial conditions), calculate and visualize the results in the form of graphs and animation. The work includes a consideration of the theoretical foundations of free oscillations and an example of modeling a real system, which allows you to demonstrate the practical application of the developed technologies. The software was created on the .NET Framework platform in the Visual Studio environment with graphical support for GDI+ tools and the DirectX library in the high-level programming language C#. The main goal of the project is to create an accessible and visual tool for studying mechanical oscillations in educational and research areas, which will allow you to analyze and optimize the parameters of such a mechanical system. The model can be used as an interactive educational tool to demonstrate the basics of vibration mechanics. The program also has the potential for further modification, in particular for the analysis of more complex multi-body systems or the introduction of damping elements and external forces. The results obtained contribute to a deeper understanding of dynamic processes and increase the effectiveness of educational methods in technical disciplines, and can also be useful in engineering practice for the optimization and design of mechanical systems such as building structures, machines and robotic mechanisms.
This work presents a software implementation of a simulation model of free oscillations of a body suspended on a spring (cable). The model is based on classical equations of mechanics. The developed Windows application allows you to interactively change the system parameters (spring stiffness, body mass, initial conditions), calculate and visualize the results in the form of graphs and animation. The work includes a consideration of the theoretical foundations of free oscillations and an example of modeling a real system, which allows you to demonstrate the practical application of the developed technologies. The software was created on the .NET Framework platform in the Visual Studio environment with graphical support for GDI+ tools and the DirectX library in the high-level programming language C#. The main goal of the project is to create an accessible and visual tool for studying mechanical oscillations in educational and research areas, which will allow you to analyze and optimize the parameters of such a mechanical system. The model can be used as an interactive educational tool to demonstrate the basics of vibration mechanics. The program also has the potential for further modification, in particular for the analysis of more complex multi-body systems or the introduction of damping elements and external forces. The results obtained contribute to a deeper understanding of dynamic processes and increase the effectiveness of educational methods in technical disciplines, and can also be useful in engineering practice for the optimization and design of mechanical systems such as building structures, machines and robotic mechanisms.
Опис
Ключові слова
122 комп’ютерні науки, бакалавр, коливання тіла, пружина, імітаційна модель, елементи візуалізації, інтерфейс
Бібліографічний опис
Гора, О. М. Імітаційна модель коливань тіла, розташованого на пружині = Simulation model of vibration of a body located on a spring : кваліфікаційна робота бакалавра / О. М. Гора. – Одеса, 2025. – 54 с.