Ӳкерчĕк:Damped spring.gif

testwiki материалӗ
Навигаци патне куҫ Шырав патне куҫ
Damped_spring.gif (110 × 359 пиксел, файл калӑпӑшӗ: 207 КБ, MIME тӗсӗ: image/gif, циклланса ларнӑ, 65 фрейм, 4,6 с)

Ку файлпа, Викискладе илнӗскерпе, ытти проектсенче усӑ курма пултараҫҫӗ. Унӑн страницӑри ӑнлантарӑвӗпе аяларах паллаштарнӑ.

Кĕскен ăнлантарни

Ӑнлантарни Illustration of en:Damping
Дата (UTC)
Ҫӑлкуҫ self-made with en:Matlab. Converted to gif animation with the en:ImageMagick convert tool (see the specific command later in the code).
Автор Oleg Alexandrov
Другие версии Harmonic version
GIF‑разработка
InfoField
 Это diagram было создано с помощью MATLAB
Исходный код
InfoField

MATLAB code

% Illustration of a damped spring

function main()

% colors
   black =    [0, 0, 0];
   white    = 0.99*[1, 1, 1];
   cobalt   = [0 	71 	171]/256;
   pblue    = [0 	49 	83]/256;
   tene     = [205 	87 	0]/256;
   wall_color   = pblue;
   spring_color = cobalt;
   mass_color    = tene;
   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 = 8;

   A = 0.45; % 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 = 15;  % times per oscillation 
   No = 4; % number of oscillations
   damping = 0.1; % controls the damping
   for i = 1:(N*No+5)

      % set up the plotting window
      figure(1); clf; hold on; axis equal; axis off;

   
      t = 2*pi*(i-1)/(N-0)+pi/2; % current time
      H= A*exp(-damping*t)*sin(t) +  B;      % position of the mass

      % plot the spring from Start to End
      Start = [0, 0]; End = [0, 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);

	  
	  % the bounding box
	  Sx = -0.4*ww;  Sy = B-A*exp(-damping*3*pi/2)-ms+0.05; 
	  Lx = 0.4*ww+l; Ly=l;
	  axis([Sx, Lx, Sy, Ly]);
	  plot(Sx, Sy, '*', 'color', white); % a hack to avoid a saveas to eps bug
	  
      saveas(gcf, sprintf('Spring_frame%d.eps', 1000+i), 'psc2') %save the current frame
      disp(sprintf('Spring_frame%d', 1000+i)); %show the frame number we are at
      
      pause(0.1);
      
   end

% The following command was used to create the animated figure.    
% convert -antialias -loop 10000  -delay 7 -compress LZW Spring_frame10* Damped_spring.gif
   

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);

   V=l*(0:0.1:1);

   for i=0:(no-1)
      plot(S+ i*spacing + V, V, 'color', wall_color)
   end

Лицензилени

Public domain Я, владелец авторских прав на это произведение, передаю его в общественное достояние. Это разрешение действует по всему миру.
В некоторых странах это не может быть возможно юридически, в таком случае:
Я даю право кому угодно использовать данное произведение в любых целях без каких-либо условий, за исключением таких условий, которые требуются по закону.

Краткие подписи

Добавьте однострочное описание того, что собой представляет этот файл

Элементы, изображённые на этом файле

изображённый объект вырӑс

создатель вырӑс

Некоторое значение без элемента в Викиданных

MIME-тип вырӑс

image/gif

ab6d3f737de32c1fb2494cfbb53cb191f19599ee

211 568 байт

4,549999999999999 ҫеккунт

359 пиксель

110 пиксель

Файл историйĕ

Вӑхӑт ҫине пуссан, ун чухнехи версине пӑхма пулать.

Дата/ВăхăтМиниатюраКалӑпӑшХутшăнаканАсăрхав
хальхи18:11, 11 Юпа уйӑхӗн 200818:11, 11 Юпа уйӑхӗн 2008 вӑхӑтри версийĕн миниатюри110 × 359 (207 КБ)wikimediacommons>Nard the Bardreplace lost file

Ку файлпа ҫак 1 страницӑра усӑ курнӑ: