结构动力学试卷.pdf_第1页
结构动力学试卷.pdf_第2页
结构动力学试卷.pdf_第3页
结构动力学试卷.pdf_第4页
结构动力学试卷.pdf_第5页
已阅读5页,还剩6页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1 工程硕士班结构动力学试题 A 卷 班级 姓名 1 已知 AL m EA kL 试验证函数 x 1 2x L 能够作为图示等截 面均质杆的假定振型 并利用它把杆简化为单自由度系统 14 分 k L m u x t x EA P t k 2 图示 SDOF 系统受到基础运动 z t Zcos t 的作用 试求 1 列出系统的相对运动 w u 2z 满足的方程 2 确定固有频率和阻尼比 3 用复频响应法求相对运动产生的稳态响应 14 分 m c k u t z t 2k 2z t 3 已知线性 MDOF 系统的运动方程为 tpkuucum 试导出线性 加速度法的积分递推公式 14 分 4 试列出图示等截面均质梁的运动偏微分方程和边界条件以及振型满足 的正交性条件 14 分 x L k p t v x t A EI m 第 1 页 共 11 页 2 5 试求图示三个自由度弹簧 质量系统的固有频率和主振型 15 分 1 1 22 u1u2u3 113 3 6 6 已知楼层质量 m1 300t m2 250t m3 200t 层间刚度 k1 200MN m k2 100MN m k3 50MN m 试用矩阵迭代法求图示三层刚架的基本频 率和振型 14 分 m u m k u m k u k 3 2 1 1 3 2 1 7 已知楼层质量 m1 150t m2 150t m3 100t 基础运动的幅值 Z 5mm 激振频率 20rad s 自振频率 1 10rad s 22 5 12 32 12 12 振型 1 1 2 3 T 2 2 2 3 T 3 4 3 1 T 不 考虑阻尼 试用振型叠加法求图示三层刚架在基础运动 z t Zcos t 作用下相对于基础的运动 w u z 产生的稳态响应 15 分 m1 m2 u1 u2 m3 u3 z t 第 2 页 共 11 页 1 工程硕士班结构动力学试题 A 卷 班级 姓名 1 已知 AL m EA kL 试验证函数 x 1 2x L 能够作为图示等截 面均质杆的假定振型 并利用它把杆简化为单自由度系统 14 分 k L m u x t x EA P t k 解 x 应满足 几何边界条件 无 满足 连续性条件 x 存在 满足 设 tuxtxu 则运动方程为 tpKuuM 其中mmALLmdxxAM L 3 4 3 4 21 2 0 2 kk L EA LkkdxxEAK L 62 4 0 22 0 2 0 tPtPtp 2 图示 SDOF 系统受到基础运动 z t Zcos t 的作用 试求 1 列出系统的相对运动 w u 2z 满足的方程 2 确定固有频率和阻尼比 3 用复频响应法求相对运动产生的稳态响应 14 分 m c k u t z t 2k 2z t 解 kzzmkwwcwm623 第 3 页 共 11 页 2 m k3 km c m c 322 zkzmwkwcwm623 其中 ti Zez 设 titi WeeWw 则 icmk zkm w 2 2 3 32 222 2 3 3 2 cmk Zkm wW 2 3 mk c tg cos tWw 3 已知线性 MDOF 系统的运动方程为 tpkuucum 试导出线性 加速度法的积分递推公式 14 分 解 iiii pkuucum 解出 1 iiii kuucpmu iiii pukucum 设 i i i ii t t u utu 0 则 i i ii t u uu 2 解出 2 i i i i u t u u iiiiiiiiiiii tutuuttutuuu 3 1 6 1 6 1 2 1 解出 iii i i i tuu t u u 2 1 3 第 4 页 共 11 页 3 代入 得 iii puk 解出 1 iii pku 其中kc t m t k ii i 2 3 2 3 2 2 ii i i iii tu uc t m umpp iii uuu 1 iii uuu 1 4 试列出图示等截面均质梁的运动偏微分方程和边界条件以及振型满足 的正交性条件 14 分 x L k p t v x t A EI m 解 运动偏微分方程 tpvAvEI 边界条件 左端 0 0 x vmvEI 0 0 x v 右端 0 Lx kvvEI 0 Lx v 振型满足的正交性条件 0 0 0 0 sr L sr mdxxxA 当sr 0 0 LLkdxxxEI sr L sr 当sr 5 试求图示三个自由度弹簧 质量系统的固有频率和主振型 15 分 第 5 页 共 11 页 4 1 1 22 u1u2u3 113 3 6 解 运动方程0 kuu m 其中 2 6 2 m 632 363 236 k 0 2632 3663 2326 3 2 1 2 2 2 2 mk 0 162 4 12 2632 3663 2326 242 2 2 2 2 mk 2 73 2 1 2 73 2 2 4 2 3 0 1 2632 3663 2326 1 3 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 mk 解出 1 3 71 1 1 同理可得 1 3 71 1 2 1 0 1 3 6 已知楼层质量 m1 300t m2 250t m3 200t 层间刚度 k1 200MN m k2 100MN m k3 50MN m 试用矩阵迭代法求图示三层刚架的基本频 率和振型 14 分 第 6 页 共 11 页 5 m u m k u m k u k 3 2 1 1 3 2 1 解 4 5 6 4 3 3 2 1 m m m m m 731 331 111 1 111111 11111 111 1 321211 21211 111 k kkkkkk kkkkk kkk f 28156 12156 456 4 1 3 k m fmD 取 1 1 1 0 u 1 49 33 49 15 4 49 49 33 15 4 1 3 1 3 0 k m k m Du 1 1957 1173 1957 451 1098 9 1 1957 1173 1957 451 494 1957 1957 1173 451 494 3 1 3 1 3 1 k m k m Du 1 5939 0 2127 0 1085 9 1 77097 45785 77097 16399 19574 77097 77097 45785 16399 19574 3 1 3 1 3 2 k m k m Du 第 7 页 共 11 页 6 33 1098 91085 9 5 101 1085 9 1 3 2 1 srad 08 10 1 1 5939 0 2127 0 1 7 已知楼层质量 m1 150t m2 150t m3 100t 基础运动的幅值 Z 5mm 激振频率 20rad s 自振频率 1 10rad s 22 5 12 32 12 12 振型 1 1 2 3 T 2 2 2 3 T 3 4 3 1 T 不 考虑阻尼 试用振型叠加法求图示三层刚架在基础运动 z t Zcos t 作用下相对于基础的运动 w u z 产生的稳态响应 15 分 m1 m2 u1 u2 m3 u3 z t 解 tZmz m m m tpkwwm cos 1 5 1 5 1 2 3 3 2 1 1 5 1 5 1 3 3 2 1 m m m m m 332211 qqqw i T iiii Mtpqq 2 3 2 1 i 其中tmmmmmM T 16505 16 33 2 312 2 211 2 11111 同理tmmM T 210021 3222 tmmM T 38505 38 3333 第 8 页 共 11 页 7 稳太响应 cos 1 5 1 5 1 22 2 3 22 ii T i ii T i i M tZm M tp q tmm tZtZ M tZm q cos3 65 1 cos 15 0 5 16 cos5 7 cos 1 5 1 5 1 321 222 11 2 3 1 tmm tZtZ M tZm q cos286 0 7 cos4 15 05 21 cos3 cos 1 5 1 5 1 322 222 22 2 3 2 tmm tZtZ M tZm q cos162 0 277 cos5 15 012 5 38 cos5 2 cos 1 5 1 5 1 134 222 33 2 3 3 tmmtZtZw cos 5 17 833 0 33 3 cos 2 7 6 1 3 2 cos 1 3 4 154 5 3 2 2 7 4 3 2 1 65 1 1 第 9 页 共 11 页 1 结构动力学试题 班级 土木系 2003 级硕士研究生 姓名 1 已知 AL m EI kL3 试验证函数 1 x 1 和 2 x x L 2能够作为 图示等截面均质梁的假定振型 并利用它把梁简化为两个自由度系统 然后说明这两个函数哪个更接近于第一阶主振型 15 分 m v x t k A EI M t L 2L 2 x 2 图示 SDOF 系统受到基础运动 z t Zcos t 的作用 试求 1 列出系统的相对运动 w u 2z 和绝对运动 u 分别满足的运动方程 2 确定该系统的固有频率和阻尼比 3 用复频响应法求相对运动和绝对运动产生的稳态响应 14 分 m k u t z t 2k 2c 2z t 3 已知线性 MDOF 系统的运动方程为 tpkuucum 试导出 Willson 法的积分递推公式 14 分 4 试列出图示等截面均质杆的运动偏微分方程和边界条件以及振型满足 的正交性条件 14 分 k P t p t L u x t x m EA 第 10 页 共 11 页 2 5 试求图示三个自由度弹簧 质量系统的固有频率和主振型 14 分 1 1 2 2 22 u1u2u3 1 6 已知楼层质量 m1 300t m2 250t m3 200t 层间刚度 k1 500MN m k2 400MN m k3 250MN m 试用矩阵迭代法求图示三层刚架的基本 频率和振型并给出求第二阶频率和振型所需要的修改后的动力矩阵的 计算公式 14 分 m u m k u m k u k 3 2 1 1 3 2 1 m1 m2 u1 u2 m3 u3 z t 题 6 图 题 7 图 7 已知楼层质量 m1 300t m2 300t m3 200t 基础运动的幅值 Z 5mm 激

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论