结构动力问题的有限元法学时素材学习教案

1、会计学1结构动力问题的有限元法学时结构动力问题的有限元法学时(xush)素材素材第一页，共26页。6.2 结构动力(dngl)方程6.3 结构的自由振动第1页/共25页第二页，共26页。n结构的响应：位移、应变、应力和力是时间的函数；除此之外，还有速度、加速度。n动力(dngl)分析用于求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。第2页/共25页第三页，共26页。(zhndng)和垂直振动(zhndng)而导致崩塌。n1972年，日本海南电厂的一台66万KW汽轮发电机组，在试车中因为发生异常振动(zhndng)而全机毁坏，长达51m的主轴断裂飞射，联轴节及汽轮机叶片竟然穿透厂房飞落到百米之外。n振

2、动(zhndng)分析和振动(zhndng)设计成为产品设计中的一个关键环节。第3页/共25页第四页，共26页。(su j)激励的响应n显式动力分析：用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题第4页/共25页第五页，共26页。)(tFkzzczm 加速度速度(sd)位移第5页/共25页第六页，共26页。zkzk第6页/共25页第七页，共26页。第7页/共25页第八页，共26页。第8页/共25页第九页，共26页。n单元内任一点的位移(wiy)f既是点的坐标的函数，又是时间的函数。n单元的速度：n单元的加速度：显然，单元的速度(sd)和加速度(sd)：既是点的坐标的函数，又是时间的函数。第9页/共2

3、5页第十页，共26页。单元质量(zhling)矩阵单元阻尼矩阵第10页/共25页第十一页，共26页。动力(dngl)分析与静力分析的区别！单元刚度矩阵和静力分析中的完全一样。第11页/共25页第十二页，共26页。n整体质量矩阵、整体阻尼矩阵和整体刚度矩阵都是对称矩阵。节点载荷(zi h)列阵节点位移列阵节点加速度列阵节点速度列阵整体刚度矩阵整体质量矩阵整体阻尼矩阵第12页/共25页第十三页，共26页。nn梁单元n组装后的整体质量矩阵为带状对称矩阵（稀疏矩阵）第13页/共25页第十四页，共26页。n形成的单元质量矩阵为对角矩阵，组装后的整体质量矩阵也是对角矩阵。n简化后的质量矩阵称为 集中质量矩

4、阵。第14页/共25页第十五页，共26页。第15页/共25页第十六页，共26页。和与结构(jigu)的固有频率和阻尼比有关。第16页/共25页第十七页，共26页。第17页/共25页第十八页，共26页。各节点的振幅向量(xingling)（固有振型）固有频率相位角第18页/共25页第十九页，共26页。第19页/共25页第二十页，共26页。换，化为互不耦合的n个单自由度问题，进行逐个求解后，再叠加得到动力响应的结果。n逐步积分法：适用于非线性问题的求解n基本思想：把时间离散化，由初始状态开始逐步求出每一个时间间隔上的状态向量（位移、速度、加速度），最后求出的状态向量就是结构(jigu)系统动力响应的解。n第20页/共25页第二十一页，共26页。第21页/共25页第二十二页，共26页。第22页/共25页第二十三页，共26页。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己(zj)的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第23页/