結(jié)構(gòu)力學——結(jié)構(gòu)動力學-免費閱讀
【正文】 當荷載是以數(shù)值形式給出，需要利用計算機通過數(shù)值積分獲得響應的時程。 各區(qū)段沒有一個統(tǒng)一的放大系數(shù) 。因此，在共振區(qū)內(nèi)要力求 ? 的精確 ， 而在共振區(qū)外，阻尼影響較小，可忽略不計，這樣也是偏于安全的。 由于振動緩慢，故慣性力和阻尼力都很小，激振力主要由彈性力平衡。 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 33 / 67 ym ?d?Ed ( ) dSF ???由靜止狀態(tài)考慮一個瞬時沖量的影響。 ? 要完全確定體系的振動位移，還需確定積分常數(shù)，它不是體系的固有特性，取決于初始條件 ? 有阻尼自振頻率小于無阻尼自振頻率。 第三節(jié) 單自由體系自由振動 有阻尼的自由振動 (? ? 0 ) 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 22 / 67 3 臨界阻尼的情況 )( 1??特征根為一對重根 )()( tCCety t21 ?? ? ?tetytyty 00 1 ?? ???? ])([)( ?這條曲線仍具有衰減性，但不具有波動性。 ② 剛度越大，頻率越高，周期越短；質(zhì)量越大，頻率越低，周期越長。 ? 經(jīng)過一固定時段又恢復原運動狀態(tài)。 l/2 l l/2 l/2 EA=∞ E1I1=∞ EI EI α α 1ym??? 2ym ???liy /3 2N A 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 13 / 67 0)(2)(0 21 ?????????? lNlymlymM A ????：2221 /62 liyNlyly ????? ??α liy /3 2N A 1ym ??? 2ym ???第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 14 / 67 06222????????????????? ?? imllm ??322 52426mlEImllmi??????????02622????????????????? ??mllmi??02 ?? ?????第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 15 / 67 li/6l1??i306222????????????????? ?? imllm ?? 0?? ?? ?KJ ??222 mllmJ ????????—— 產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角位移需要的力偶 iK 6??—— 轉(zhuǎn)動慣量 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 16 / 67 A ???J???K0?? ?? ?KJ ??JK ?? ?具有共同的自由度時，各質(zhì)點的質(zhì)量或轉(zhuǎn)動慣量才能相加。 )()()(rcc臨界阻尼系數(shù)實際阻尼系數(shù)阻尼比 ??第三節(jié) 單自由體系自由振動 有阻尼的自由振動 (? ? 0 ) 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 24 / 67 o tx 大阻尼 臨界阻尼 三種阻尼運動情況比較 小阻尼 臨界阻尼達到平衡位置的時間最短，但仍不能超過平衡位置。測得周期 Td= ， 5周后測得振幅 A5=。 振幅 A與動力放大系數(shù) ? 有關 ， 而 ? 與頻率比 ? 和阻尼比 ? 有關 。此時不大的激振力就可以引起很大的位移和內(nèi)力。各截面動內(nèi)力和動位移都與質(zhì)點位移成正比，所以，質(zhì)點動位移的放大系數(shù)就是各截面動內(nèi)力和動位移的放大系數(shù) b)比例法（適用于無阻尼情況） 第四節(jié) 單自由體系受迫振動 幾種常見荷載作用下的動力響應 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 52 / 67 計算步驟 ： FP(t) m ? FP0 Ml?FP0 m 在質(zhì)點處加一力 ?FP0作出內(nèi)力圖，即得激振力作用下動內(nèi)力幅值的分布圖。 ? 如果升載很長， t14T,則 μ 接近于1,即相當于靜荷載情況。 ? 動力放大系數(shù)通常與荷載作用時間和體系固有周期的比值有關。其動力系數(shù)的反應譜如下： 0 1tT μ t1 P0 動力系數(shù)反應譜 ? 動力系數(shù) μ 介于 1與 2之間。 第四節(jié) 單自由體系受迫振動 幾種常見荷載作用下的動力響應 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 50 / 67 a) 一般方法 0 ( ) s i n ( )y t A t????* 確定動位移達到幅值時的時間 1 *sin( )tt?? ??由 確 定????? 1 2tg 2 ?????? ?? 2 *t* 確定 t *時刻慣性力和動荷載值 P P 0 **( ) sinF t F t??* 22P 0 1 P 0 *()I ttF t m y m F m A? ? ? ??? ? ? ?* 將 t *時刻慣性力和動荷載值加在體系上，繪動力彎矩圖 第四節(jié) 單自由體系受迫振動 幾種常見荷載作用下的動力響應 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 51 / 67 激振力與慣性力共線時的比例算法 激振力 FP(t)=FP0sin?t ，動位移幅值為 A0。 由于振動很快，故慣性力很大，彈性力和阻尼力相對很小，激振力主要由慣性力平衡，而慣性力與位移成正比，但方向相反，所以激振力與位移相角相差 180o， 相當結(jié)構(gòu)處于靜止 。 0dd ( ) s i n ( )yy t t?????dS=FE(?)d? d? FE(t) t ? t E ( ) dd ( ) Fym??? ?第四節(jié) 單自由體系受迫振動 單自由體系受迫振動的一般解 2E2()d ( ) (d )Fym???? 0 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 34 / 67 整個加載過程可以考慮成是由一系列瞬時沖量對同一時刻 t 的位移的影響： E01( ) ( ) s i n ( ) dty t F tm ? ? ? ?????FE(t) t E0 ( ) h ( ) dt Ft? ? ????1h ( ) s i n ( )ttm? ? ??? ? ?脈沖響應函數(shù) t 第四節(jié) 單自由體系受迫振動 單自由體系受迫振動的一般解 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 35 / 67 方程全解 ＝齊次解與特解之和 dd( ) sin( )ty t Ae t?? ?????E01 ()dd( ) s i n ( ) dt tF e tm? ? ?? ? ? ???????有阻尼時 ( ) s in( )y t A t????E01 ( ) s i n ( ) dt Ftm ? ? ? ?????第四節(jié) 單自由體系受迫振動 單自由體系受迫振動的一般解 無阻尼時 第十五章 結(jié)構(gòu)動力計算 36 /
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1