ГРАФІЧНІ КОМП’ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПРОЕКТУВАННЯ НЕХАОТИЧНИХ МЕХАНІЧНИХ СИСТЕМ

Анотація

Розглянуто приклади застосування технології проектування механічних систем, що базуються на елементах комп’ютерної графіки. Розвинуто теми робіт, де графічні комп'ютерні технології використовувались для дослідження маятникових механічних систем. Тобто розрахунку параметрів механічної системи так, щоб її маятникові коливання стали періодичними (нехаотичними). Для розвитку досліджень необхідно комп’ютерні графічні технології проектування адаптувати для інших механічних систем з метою надання їх рухам технологічної не хаотичності завдяки обраним допустимим значенням параметрів.

В роботі застосовується метод Лагранжа для консервативних динамічних систем. Для визначення наближеного розв’язку системи рівнянь Лагранжа другого роду необхідно допустимі значення параметрів системи погодити між собою за допомогою методу проекційного фокусування. Ці етапи здійснюються шляхом графічних побудов в середовищі пакету maple. Достовірність одержаного розв’язку перевіряється за допомогою його унаочнення засобами комп’ютерних анімацій. Таке унаочнення дозволить відокремити технологічні нехаотичні рухи елементів механічної системи шляхом належного вибору її параметрів.

Як приклади застосування графічних технологій розв’язано задачі.

1. Розроблено варіанти забезпечення горизонтального переміщення візка завдяки нехаотичним коливанням маятників, пов’язаних з цим візком. А саме: а) двох маятників (по різні боки візка); б) двох маятників під візком; в) одного пружинного маятника під візком.

2. Розроблено спосіб розрахунку коливань транспортних засобів на прикладі: а) коливання залізничного вагона; б) коливання причепа для перевезення небезпечних вантажів.

3. Розроблено спосіб визначення траєкторії переміщення корисного вантажу метальної машини для варіантів: а) як катапульти для запуску безпілотників; б) як требушет з вертикальним переміщенням противаги.

Ключові слова: комп’ютерна графіка, рівняння Лагранжа другого роду, метод проекційного фокусування, машина требушет.