【正文】
振頻率略有減小 ,亦即使系統(tǒng)的 自振周期稍有增大 。 負阻尼情況 ?0或 c0 阻尼本來是耗散能量的,負阻尼表示在系統(tǒng)振動過程中不僅不消耗能量,而且不斷加入能量。 當物體落到梁上后,梁、物體系統(tǒng)作簡諧振動,只要定出簡諧振動的三個參數(shù):圓頻率、振幅和初相角即可。在梁的中點位置放一重為 W的物體 M時,其靜撓度為 yst。 Hzfsr a dmkhEIkk500010421,/,126321?????????求圖示系統(tǒng)的固有頻率( a)彈簧串聯(lián)情況;( b)彈簧并聯(lián)情況。 l EI )(ty)(tym ???一 .運動方程及其解 m EI l )(ty)(tym ???)]([)( 11 tymty ???? ?)()(11 tymtyk ????0)()( 2 ?? tyty ???令 11112 1?? mmk ?? 二階線性齊次常微分方程 其通解為 tctcty ?? s i nco s)(21 ??由初始條件 0)0( yy ?0)0( yy ?? ?可得 01 yc ? ?/02 yc ??tytyty ??? s i nc o s)( 00 ???令 vAy si n0 ?vAy c o s/0 ???)s i n ()( vtAty ?? ?其中 22020 ?yyA ???00tanyy??? ?xt0A?v?? /2?T22020 ?yyA ???00tanyy??? ?無阻尼的質量彈簧系統(tǒng)受到初始擾動后,其自由振動是以 為振動頻率的簡諧振動,并且永無休止 ?初始條件的說明: 初始條件是外界能量轉入的一種方式,有初始位移即轉入了彈性勢能,有初始速度即轉入了動能 二、單自由度系統(tǒng)的動力特性 周期: 園頻率: 工程頻率: ??2?Tmk????2?fstyggmgmmk ???????1與外界無關 ,體系本身固有的特性 與系統(tǒng)是否正在振動著以及如何進行振動的方式都毫無關系 A、 v不是系統(tǒng)的固有屬性的數(shù)字特征,與系統(tǒng)過去所受到過的激勵和考察開始時刻系統(tǒng)所處的狀態(tài)有關 例 :圖示剛架其橫梁的剛度為無限大,柱子的抗彎剛度 ,梁的質量 m=5000kg,不計柱子的軸向變形和阻尼,試計算此剛架的自振頻率。第二章 單自由度系統(tǒng)的振動 第一節(jié)單自由度系統(tǒng)的無阻尼自由振動 一、自由振動的解 0)()( ?? tkytym ??)s i n ()( ?? ?? tAty)/(,)/(00220yyar c t gyyA????????自由振動 由初位移、初速度引起的 ,在振動中無動荷載作用的振動。 分析自由振動的目的 確定體系的動力特性:頻率、周期。 NmEI ??思考題:剛架如何振動? 關鍵是求側移勁度。 (a)串聯(lián)情況 )(,),(,21212121212121212211kkmkkkkkkymgkkkkkmgkmgkmgyyymgykykstststststst??????????????思考題:串聯(lián)后系統(tǒng)頻率與單個彈簧系統(tǒng)相比有何變化? (b) 并聯(lián)情況 mkkkkkkkmgymgykykyyystststststst212121221121,???????????思考題:并聯(lián)后系統(tǒng)頻率與單個彈簧系統(tǒng)相比有何變化? 例:簡支梁 AB, 重量不計。 現(xiàn)將物體 M從高度 h處自由釋放,落到梁的中點處,求該系統(tǒng)振動的規(guī)律。 ghyyyyya r c t gyyyAygststst2,00002020?????????????). i n (,/,10,?????????tyr a dcmAsr a dygcmhcmystst??).2 i n (,2,0??????????tycmyAhst 例一 .求圖示體系的自振頻率和周期 . 311 7121mlEIm ?? ??)221213221(111 lllllllllEI ???????????EImlT12722 3??? ??m EI l EI l =1 11?=1 l l/2 l 解 : EIl 3127?例二 .求圖示體系的自振頻率和周期 . 3332231mlEIEIlm????EIl 311 32??EImlT 32??=1 解 : 23lEIm EI l l m/2 EI EI l l 例三 .