Je moet een model dan wel bijsluiten...
Een aandrijfkracht zwiept de amplitude steeds op. Een wrijving van gelijke maar tegengestelde richting kan dit voorkomen.

Het lukt me niet het bestand bij te voegen. Het model is gemaakt in coach 7. Hoe kan ik dit toevoegen?

Onder het invoervenster zit "bijlage toevoegen". Maar dat is beperkt tot een paar (meest tekst- en foto)bestanden. Of Coach daartoe behoort betwijfel ik - bovendien heeft niet iedereen Coach, dus kun je beter je model als plaatje + programma weergeven.
Maar het lijkt me dat de plek waar je de kracht toevoert ook de wrijvingskracht toevoert en dan die twee optelt voor een resultante die naar een volgende Coach node gaat.

Hierbij de foto’s van de opdracht en het modelvenster. Ik ben er onderhand uit om een model te krijgen van de uitwijking tegenover de tijd. Als ik echter de aandrijffrequentie (f) aanpas, verandert de uitwijking niet, terwijl dit als het goed is wel het geval zou moeten zijn.

Waarom is de wrijvingskracht  F = kv ? Eerst dacht ik aan luchtwrijving (F = kv²) maar dat is het blijkbaar niet. Terecht - de luchtwrijving is gering. Maar welke wrijving dan wel? Trillen in een niet-lucht medium geeft al snel meer wrijving (bijv. in water of olie) maar is snelheid- en niet frequentie-afhankelijk.
De wrijvingskracht moet eigenlijk steeds de aandrijfkracht compenseren (dus ook een  F = - F_aandrijving -achtig karakter hebben)

Als de aandrijffrequentie verandert (meer naar de "eigenfrequentie" van het trillende systeem gaat, f = 1/(2π) √(C/m) zou de amplitude moeten toenemen.
Maar als ik zie dat als beginwaarden f = 0 Hz is dan is er dus geen aandrijving en alleen demping...

dag Riet,

1- als je al begint met een uitwijking van 0,05 m, waarom dan ook nog een beginsnelheid (25 m/s) geven?

2- is een aandrijfkracht van max 1000 N niet een beetje heel erg veel voor een veer met een veerconstante van 20 N/m ?

Ik weet niet hoe je dit model hebt (op)gebouwd, maar ik zou eens beginnen met een systeem zonder aandrijving of demping en eens zien of dat dan voldoet aan de verwachtingen, dwz een trillingstijd van T=2π√(m/C) ≈0,315 s. 
Daarna één andere invloed inbouwen, bijvoorbeeld een wrijvingskracht, en zien of die ingreep begrijpelijke effecten geeft. Zo steeds stap voor stap opbouwen, maar pas nádat je zeker weet dat je vorige stap nog steeds begrijpelijke effecten leverde.

Groet, Jan

Dit is het basismodel dat ik gekregen heb. Als ik het goed begrijp moet ik een andere beginwaarde voor f nemen. Welke waarde zou het handigst zijn te gebruiken? Ook moet ik dus F0 verkleinen. Bovendien had ik eerst geen waarde voor v ingevuld, maar hierdoor kreeg ik een niet kloppend model.

Ik heb de waarde voor v verwijderd en de F0 en f aangepast. Ik krijg nu wel een lopend model, maar de  maximale uitwijking verandert niet als ik de f simuleer. De uitwijking blijft maximaal de ingevulde waarde voor u en neemt dan af. 

Ik begrijp niet hoe dit model werkt, als Fres geen waarde heeft. Dat zou Fveer moeten zijn in een trilling zonder verdere invloeden.
Als Fres = Fveer dan zou alles moeten werken (als der RK4 berekening en niet Euler wordt gebruikt - die is niet nauwkeurig genoeg) denk ik.

Zelf heb ik "even snel" een veermodel in elkaar gezet dat niet resoneert of dempt als aandrijffrequentie = 0 Hz. De resonantiefrequentie is 0,16 Hz (voor waarden C = 5 N/kg en m = 5 kg en een beginuitwijking van 5 m en beginsnelheid 0 m/s).
De grijze lijn geeft deze waarde aan. Zet je de frequentie op 0,16 Hz dan zie je de resonantie duidelijk (blauwe lijn). Gebruikt "trucje"" om voor F sin (2πft) steeds t te laten oplopen van 0 met dt moet je een waarde "een" (=1) op de stroomvariabele voor de tijd zetten zodat steeds t = t(oud) + 1*dt  (als dt de stapgrootte in de tijd is)

Ik heb in mijn modelvenster de formule voor Fres aangepast naar: Faandrijf+Fveer+Fw. als ik nu de aandrijffrequentie aanpas krijg ik wel een grotere uitwijking te zien. Het klopt toch dat de uitwijking naarmate de tijd toeneemt ook groter wordt?

Als de Fw de Faandrijf en Fveer niet (voldoende) tegenwerkt dan zal bij de resonantiefrequentie de amplitude steeds groter worden.

Als ik het effect van wrijving op het systeem moet meten. Hoe kan ik dan het beste mijn x-as en y-as instellen. En welke variable moet ik dan hiervoor veranderen?

X- en Y-as kunnen "Zoomen" of "Auto zoomen" zodat je de hele grafiek kunt zien. Alleen als een set waarden 0-10 zijn en een andere 1000-2000 dan zal de zoom zich instellen op 2000 en zal 0-10 waarden nauwelijks zichtbaar zijn (daar is destijds de "logaritmische schaal" voor bedacht).

Kijk bij Coach onder instellingen of rechtermuisklik op de gemaakte grafiek.

Het lukt miij nu alleen nog steeds niet om het effect van de luchtwrijving op de resonantie weer te geven. Ik dacht zelf door k te vergroten, waardoor de luchtwrijving toeneemt dat de uitwijking steeds kleiner zou worden. Dit is echter in het model niet het geval, aangezien de uitwijking alleen maar toeneemt. 

Luchtwrijving modelleer je als F = kv² waarbij F steeds tegengesteld aan v is (dwz
F = v/|v| kv² ) en deze moet de kracht F door veer en aandrijving tegenwerken.
Door k te vergroten maak je het effect wel groter, maar kijk eerst of de wrijvingskracht wel correct wordt afgetrokken van de veer/aandrijvende kracht. 

En zolang aandrijvende kracht groter blijft dan weerstand zal "wint" de aandrijvende kracht en wordt de amplitude groter.

Heel erg bedankt voor alle hulp en moeite. Ik denk dat ik nu wel ongeveer een kloppend model heb!

Ik heb nog een simpel -kv² aan het model toegevoegd. De drie resultaten die getoond worden zijn:

• harmonisch (geen aandrijving, geen wrijving) voor C=5, m=5, u = 5 en v_begin = 0 . Dit geeft de grijze lage golfgrafiek

• resonerend (aandrijving op frequentie 0,16 Hz met F_max = 5). Dit geeft de oplopende grijze grafiek

• resonerend en dempend (k = 0,02, resonantiefrequentie weer 0,16 Hz).Dit geeft de blauwe grafiek. Naarmate v groter wordt wordt ook de demping groter, resulterend in een constante (maar verhoogde) amplitude.

De amplitude is kleiner te maken door de waarde van k te vergroten (tot zelfs meer gedempt wordt en amplitude tot bijna 0 teruggaat).

De k-waarde staat voor k = 1/2 ρAC_w  en is in werkelijkheid te veranderen door:

• effectief oppervlak A te veranderen (een platte plaat die loodrecht op zijn oppervlak beweegt heeft meer weerstand dan een kubus van zelfde massa of dezelfde plaat op zijn kant)
• ander gas of vloeistof gebruiken (andere C_w )
• vooral gas onder hogere druk brengen (dichtheid ρ neemt toe - bij vloeistoffen kan dit nauwelijks)

Beste Riet,

ik heb voor school dezefde modelleeropdracht gekregen, maar ik kom er zelf ook niet uit. Wat heb jij uiteindelijk gedaan? Heb je de opdracht nog? Zou ik die mogen bekijken?

groetjes 
David