机械结构动力学
结构动力学计算的目的和特点结构动力学主要研究在动荷载作用下结构的位移和内力(以后统称为动力反应)的计算原理和计算方法。频率f(ω)、振型)②动力反应动内力位移——最大值2、振动自由度3、单自由度体...结构动力学基础第十章一动荷载及其分类(一)动荷载的定义大小、方向和作用点随时间变化。
机械结构动力学Tag内容描述:<p>1、结构动力学计算的目的和特点结构动力学主要研究在动荷载作用下结构的位移和内力(以后统称为动力反应)的计算原理和计算方法。结构动力分析要解决的问题有:地震作用下建筑结构、桥梁、大坝的振动;风荷载作用下大型桥梁、高层结构的震动;机器转动产生的不平衡力引起的大型机器基础的振动;车辆运行中由于路面不平顺引起的车辆振动及车辆引起的路面振动;爆炸荷载作用下防护工事的冲击动力反应等等,量大而面广。结构动力破坏的特点是突发性、毁灭性、波及面大等。结构动力分析的目的是确定动力荷载作用下的结构内力和变形;通过动力分析。</p><p>2、结构动力学,1、结构动力计算内容:单、多自由度、无限多自由度无阻尼、有阻尼自由振动、强迫振动目的:结构的动力特性(周期T,频率f()、振型)动力反应动内力/位移最大值2、振动自由度,3、单自由度体系自由振动(不考虑阻尼)(1)振动微分方程刚度法动力平衡方程(达朗贝尔原理),柔度法列位移方程,a振幅:质点最大位移;初相角,y(t)=asin(t+),*(2。</p><p>3、结构动力学基础,第十章,一动荷载及其分类,(一)动荷载的定义,大小、方向和作用点随时间变化;在其作用下,结构上的惯性力与外荷比不可忽视的荷载。,自重、缓慢变化的荷载,其惯性力与外荷比很小,分析时仍视作静荷载。静荷只与作用位置有关,而动荷是坐标和时间的函数。,(二)动荷载的分类,10-1概述,二、结构动力学的研究内容和任务,结构动力学是研究动荷作用下结构动力反应规律的学科。,第一类问题:反应分析(结。</p><p>4、结构力学,2 / 64,学习内容 结构动力计算概念,动力计算自由度,建立体系的运动方程;单自由度体系的自由振动(频率、周期和振幅的计算);单自由度体系在简谐荷载作用下的的强迫振动(动内力、动位移计算);阻尼对振动的影响;有限自由度体系的自由振动(频率、振型及振型正交性);有限自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动(动内力、动位移计算);频率、振型的近似计算方法。,3 / 64,学习目的和要求 目的:工程结构除受静荷载作用外,有时还会受到随时间迅速变化的动荷载作用,如地震荷载等。在动荷载作用下,结构发生振动,结构的内。</p><p>5、第一章结构动力学概述,结构动力学是结构力学的一个分支,着重研究结构对于动荷载的响应(如位移、应力等的时间历程),以便确定结构的承载能力和动力学特性,或为改善结构的性能提供依据。,动荷载的特性结构的动力特性结构响应分析,大小方向作用点,大小方向作用点时间变化,数值,时间函数,结构动力体系,1-2动荷载的定义和分类,荷载:荷载三要素:荷载分类:,作用在结构上的主动力,大小、方向和作用点,作用时间:作。</p><p>6、第一章结构动力学概述 结构动力学是结构力学的一个分支 着重研究结构对于动荷载的响应 如位移 应力等的时间历程 以便确定结构的承载能力和动力学特性 或为改善结构的性能提供依据 动荷载的特性结构的动力特性结构响。</p><p>7、结 构 动 力 学 学 习 总 结 通过对本课程的学习,感受颇深。我谈一下自己对这门课的理解: 一 结构动力学的基本概念和研究内容 随着经济的飞速发展,工程界对结构系统进行动力分析的要求日益提高。我国是个多地震的国家,保证多荷载作用下结构的安全、经济适用,是我们结构工程专业人员的基本任务。结构动力学研究结构系统在动力荷载作用下的位移和应力的分析原理和计算方法。它是振动力学的理论和方法在一些复杂工。</p><p>8、海上油气开发设施因为水深和生产方式的不同,有多种开发设施。大致可以分为 (1)固定平台:导管架平台和重力式,主要用于油气的生产。 (2)移动式平台:主要用于油气勘探,包括自升式和半潜式 (3)单点系泊系统:作为海上油气集输装置,穿梭油轮定位 (4)顺应式平台:研究开发中,国外已经开始应用,用于较大水深。 从结构上来分,一般将 spar 平台分为三部分:平台上体平台上体,平台主体平台主体和系泊系统系泊系统(包括锚固 基础) ,其中平台上体和平台主体并称为平台本体。 TLP 由五大部分组成:平台上体平台上体、立柱立柱(含。</p><p>9、第一章绪论 一 现代结构动力学的研究内容1 外载荷分析确定性 周期性 瞬态 动力机械 旋转机械产生的激励碰撞 爆炸 冲击等瞬态荷载随机性 风荷载 波浪荷载 地震荷载 车辆等路面行驶引起的荷载2 结构系统的动力响应时域 载荷可以是非线性的 系统也可以是非线性的 解析解法 数值解法频域 目前仅能处理线性化系统 谱分析方法 优点 计算效率高时频混合分析方法 将时域解法与频域解法的优点结合 提高计算效率和。</p><p>10、第2章 分析动力学基础 2.1 基本概念 2.1.1 约束 对质点系各质点的位移和速度提供的限制,约束在数学上通过约束方程来表达。对于n个质点组成的系统,约束方程的一般形式为: 或简写为: 式中,、分别为质点的位置矢量和速度矢量,为时间,为约束方程的个数。 注:弹性支座不对位置和速度提供直接限制,不作为约束。 约束方程的分类: (1) 几何约束和运动约束 几何约束:约束方程中不显含速度项,如: 运。</p><p>11、习习题题1 如如图图1所所示示 质质量量为为m2的的均均质质圆圆盘盘在在水水平平面面上上作作 无无滑滑动动的的滚滚动动 鼓鼓轮轮绕绕轴轴的的转转动动惯惯量量为为I 忽忽略略绳绳子子弹弹性性 质质量量及及各各轴轴承承间间的的摩摩擦擦力力 求求此此系系统统的的固固有有频频率率 x x I I 图图1 1 k k2 2 m m1 1 r r m m2 2 R R1 1 R R2 2 k k1 1 江西机。</p><p>12、旋 转 机 械的动 力 学 特 性,本 章 内 容,转子的稳定性 自激振动的机理 油膜涡动和油膜振荡 油膜失稳的实例 油膜失稳的特点 提高油膜稳定性的措施 间隙不均匀、碰摩、内腔部分充液等引起的失稳 强迫振动和自激振动的比较,转子动力学的任务和内容 转子的临界转速 支承刚度对临界转速的影响 回转效应对临界转速的影响 多跨转子的临界转速和振型 转子的不平衡响应 转子的运动形象 (平衡的理论和方法 另。</p><p>13、习题课,1.若使单自由度体系的阻尼增大,其结果是周期变短.,错,5.单自由度简谐受迫振动中,若算得位移放大系数 为负值,则表示: A.不可能振动; B.干扰力频率与自振频率不同步; C.动位移小于静位移; D.干扰力方向与位移方向相反.,8.体系的振幅和自振频率与初始条件有关.,14.无阻尼单自由度体系在自由振动中惯性力与位移方向一致。,15.单自由度体系在简谐荷载作用下,位移与内力的动力系数时一。</p>