文档介绍：1 /51 --------------------------------------------- 感谢观看本文------- 谢谢----------------------------------------------------------- [ 标签: 标题]2016 结构动力学读书报告《结构动力学》试题和读书报告姓名: 班级: 学号: 结构动力学读书报告学习完本门课程和结合自身所学专业,我对本门课程内容的理解和在各方面的应用总结如下: : 结构动力学是研究结构系统在动力荷载作用下的振动特性的一门科学技术,它是振动力学的理论和方法在一些复杂工程问题中的综合应用和发展,是以改善结构系统在动力环境中的安全和可靠性为目的的。本书 2 /51 --------------------------------------------- 感谢观看本文------- 谢谢----------------------------------------------------------- [ 标签: 标题]2016 的主要内容包括运动方程的建立、单自由度体系、多自由度体系、无限自由度体系的动力学问题、随机振动、结构抗震计算及结构动力学的前沿研究课题。主要理论分析结构的质量是一连续的空间函数,因此结构的运动方程是一个含有空间坐标和时间的偏微分方程,只是对某些简单结构,这些方程才有可能直接求解。对于绝大多数实际结构,在工程分析中主要采用数值方法。作法是先把结构离散化成为一个具有有限自由度的数学模型,在确定载荷后,导出模型的运动方程,然后选用合适的方法求解。数学模型将结构离散化的方法主要有以下三种:①集聚质量法: 把结构的分布质量集聚于一系列离散的质点或块,而把结构本身看作是仅具有弹性性能的无质量系统。由于仅是这些质点或块才产生惯性力,故离散系统的运动方程只以这些质点的位移或块的位移和转动作为自由度。对于大部分质量集中在若干离散点上的结构, 这种方法特别有效。 3 /51 --------------------------------------------- 感谢观看本文------- 谢谢----------------------------------------------------------- [ 标签: 标题]2016 ②广义位移法:假定结构在振动时的位形可用一系列事先规定的容许位移函数 fi之和来表示,例如,对于一维结构,它的位形 u(x) 可以近似地表为: 结构动力学(1) 式中的qj称为广义坐标,它表示相应位移函数的幅值。这样,离散系统的运动方程就以广义坐标作为自由度。对于质量分布比较均匀,形状规则且边界条件易于处理的结构,这种方法很有效。③有限元法: 可以看作是分区的瑞利-里兹法,其要点是先把结构划分成适当数量的区域,然后对每一单元施行瑞利- 里兹法。通常取单元边界上若干个几何特征点(例如三角形的顶点、边中点等) 处的广义位移 qj 作为广义坐标,并对每个广义坐标取相应的插值函数作为单元内部的位移函数。在这样的数学模型中,要求形状函数的组合在相邻单元的公共边界上满足位移连续条件。一般地说,有限元法是最灵活有效的离散化方法,它提供了既方便又可靠的理想化模型,并特别适合于用电子计算机进行分析,是目前最为流行的方法,已有不少专用的或通用的程序可供结构动力学分析之用。 4 /51 --------------------------------------------- 感谢观看本文------- 谢谢----------------------------------------------------------- [ 标签: 标题]2016 运动方程可用三种等价但形式不同的方法建立,即: ①利用达朗伯原理引进惯性力,根据作用在体系或其微元体上全部力的平衡条件直接写出运动方程; ②利用广义坐标写出系统的动能、势能、阻尼耗散函数及广义力表达式,根据哈密顿原理或其等价形式的拉格朗日方程导出以广义坐标表示的运动方程; ③根据作用在体系上全部力在虚位移上所作虚功总和为零的条件,即根据虚功原理导出以广义坐标表示的运动方程。对于复杂系统,应用最广的是第二种方法。通常,结构的运动方程是一个二阶常微分方程组,写成矩阵形式为: Μ(t)+D(t)+Kq(t)=Q(t) , (2) 式中q (t) 为广义坐标矢量, 是时间 t的函数, 其上的点表示对时间的导数;Μ、D、 K 分别为对应于 q (t) 的结构质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵; Q (t)是广义力矢量。 5 /51 --------------------------------------------- 感谢观看本文------- 谢谢---