Решение затухающего гармонического осциллятора довольно просто:
startAmplitude*sin(omega*t+startPhase)*exp(-t*dampningConstant)
Я бы использовал это для описания угла соединения.Из угла и длины руки вы можете рассчитать (x, y) пару.Если у вас есть несколько частей в серии, вы можете просто добавить значения x и y для различных шагов.
Это неправильно описывает физику связанной системы соединений, но может быть достаточно длятебе нужно.