Tần số tương tác rất quan trọng trong việc phân tích hệ thống cơ học, khi chúng xác định chế độ rung tự nhiên. Dùng các giải pháp điện tử của SciPy đơn giản hóa tiến trình tìm kiếm tần số này, đặc biệt là hệ thống phức tạp. Bài này giải thích cách tính tần số thay đổi trong hệ thống cơ học với SciPy.

Hiểu những sự kiện có tính cách hòa giải

Tần số hợp nhất là tần số tự nhiên mà hệ thống có xu hướng dao động với độ lớn nhất. Những tần số này phụ thuộc vào tính chất cứng và khối lượng của hệ thống. Nhận diện chúng giúp thiết kế các hệ thống tránh các rung động phá hủy.

Hệ cơ khí hình thành

Hệ thống cơ khí có thể được mô hình hóa bằng cách sử dụng ma trận đại diện cho khối lượng và độ cứng.

Kx = Ghx )

Nơi là ma trận cứng, ) là ma trận khối lượng, và [FLT:] [FLT:] là các giá trị eigen liên quan đến tần số tự nhiên của hệ thống.

Tính toán các điểm ngẫu nhiên với SciPy

SciPy cung cấp các chức năng như để giải quyết các vấn đề giá trị eigen chung chung. Các bước bao gồm xác định các ma trận và tính toán giá trị eigen:

[CHUCKLES]

nhập numpy dạng np

từ sự sự sử dụng.linalg nhập eig

# Định nghĩa ma trận khối lượng và cứng nhắc

M = np.array [,2, 0], [0, 1]]

K = np.array [20, -5], [5, 10]]

♪ Tính giá trị của di truyền ♪

Giá trị eigen, = eig(K, M)

# Tính toán tần số tự nhiên

tần số = np.sqrt(np.real (eigen ialiss)

in (các tính năng)

[Tiếng Tây Ban Nha]

Kết quả giải thích

Giá trị eigen tương ứng với tần số tự nhiên bình phương. Lấy căn bậc 2 tạo ra tần số cộng hưởng từ trong radian trên giây. Những giá trị này giúp đánh giá các tính chất rung động của hệ thống.