清华大学结构动力学1

高等结构动力学大作业

Advanced Structural Dynamics Project The dynamic response and stability analysis of the beam under vertical excitation Instructor：Dr. Li Wei Name： Student ID：

1.Problem description and thepurpose of the project 1.1 calculation model An Eular beam subjected to an axial force. Please build thedifferential equation of motion and use a proper difference method to solve this differentialequation. Study the dynamic stability of the beam related to the frequency and amplitude of the force. As shown in the Fig 1.1. Fig1.1 1.2 purpose and process arrangement a.learninghow to create mathematical model of thecontinuous system and select proper calculation method to solve it. b.learning how to build beam vibration equation and solve Mathieu equation. https://www.360docs.net/doc/48942787.html,ing Floquet theory to judgevibration system’s stability and analyze the relationship among the frequency and amplitude of the force and dynamic response. This project will introduce the establishment of the mathematical model of the continuous system in section 2, the movement equation and the numerical solution of using MATLAB in section 3,Applying Floquent theory to study the dynamic stability of the beam related to the frequency and amplitude of the force in section 4. In the last of the project, we get some conclusions in section 5.

汽车总体设计说明书

中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机械工程系 专业：车辆工程 题目：一汽大众宝来乘用车总体设计及各总成选型综合成绩： 指导教师：职称: 教授 2013年 12 月 30 日

中北大学 课程设计任务书 2013/2014 学年第 1 学期 学院（系）：机械工程 专业：车辆工程 学生姓名：学号： 课程设计题目：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型起迄日期：12 月20 日～ 1 月 3 日 课程设计地点： 指导教师 系主任： 下达任务书日期: 2013 年12月20日

课程设计任务书 1．课程设计教学目的： （1）培养学生专业思想。使学生了解以前所学理论知识和参加过得金工实习、工艺实习及专业生产实习等环节，都是为今后的专业设计、生产做准备，每一个环节都是为了培养一名合格的车辆工程专业人才而设置，车辆工程专业需要有扎实的专业基础知识和实践能力。 （2）提高结构设计能力。通过课程设计，使学生学习和掌握汽车驱动桥的主减速器设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立的、全面的、科学的工程设计的能力。 （3）在课程设计实践中学会查找、翻阅和使用标准、规范、手册、图册和相关技术资料等。 2．课程设计的内容和要求： 1、内容：一汽大众宝来乘用车整体设计及各总成选型 2、具体参数： 车型7 长宽高 /mm 前悬/后悬 /mm 前轮距/后轮 距 / mm 轴距 /mm 总质 量/kg 整备质 量/kg 一汽大众宝来4376 1735 1446 873/990 1513/1494 2513 1830 1280 额定 承 载人数发动机 型号 排量 /mL 发动机功率 /kW 轴数 最高车速 /(km/h) 轮胎规格 5 BJH 1595 74 2 182 195/65R15 3、要求： 为给定基本设计参数的汽车进行总体设计，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，选择并匹配各总成部件的结构型式，计算确定各总成部件的主要参数，详细计算指定总成的设计参数，绘出指定总布置草图和乘员舱布置草图。（1）驱动形式及主要参数的选择：驱动形式，布置形式，汽车主要参数的选择（2）发动机的选择 （3）外形设计及总体布置：整车布置的基准线（面）—零线的确定，各部件的布置3．课程设计成果形式及要求： 完成内容： （1）总布置草图1张（1号图） （2）驾驶舱布置草图1张（3号图） （3）零件图1张（3号图） （4）设计计算说明书1份

2014年清华大学804结构力学真题

清华大学 2014年攻读硕士学位入学考试试题 考试科目：结构力学（含动力学基础）试题编号804（注：答案必须写在答题纸上，写在试题上无效） 一、填空题（9小题，共计32分） 1在一个体系上增加或去掉____，不改变体系的几何不变性或可变性。（2分）2 具有基本部分和附属部分的结构，进行受力分析的次序是：先计算____部分，后计算____部分。（2分）3 若三铰拱的跨度、拱上竖向荷载给定不变，则拱愈扁平，拱的水平推力愈____（大或小）。（2分）4图示刚架D 截面的剪力F QDB =____、弯矩M DB =____(内侧受拉为正)。（6分）D 10kN/m 5m B 5m 5图示桁架中杆a 、b 的轴力分别为F Na =____，F Nb =____。（6分）F P a F P b L 4L 6 图乘法的应用条件是：①杆段是________杆段；②两个弯矩图中至少有一个是____图形。（4分）7图示静定梁在移动荷载作用下，截面C 的弯矩影响线方程为M C =_______（0≤x ≤2m ）；M C =_____（2m ≤x ≤6m ）。（4分） 8荷载移动到某个位置使研究量达到最大值，则此荷载位置称为移动荷载的____1 P F x C m 2m 2m 2

位置。（2分） 9用位移法计算有侧移刚架时，基本未知量包括结点____位移和____位移。（4分） 二、选择题（4小题，共计18分） 1图示多跨静定梁截面C 的弯矩M C =____。（5分）F P F P a C a a a 2a (A) )(4下拉a F P (B))(下拉2a F P (C))(下拉43a F P (D))(上拉4a F P 2图示桁架中K 型结点处，杆b 轴力为F Nb =____。（5分）F P a F P b a F P a a a (A)0 (B)P F 22-(C)P F 2(D)P F 2-(E)P F 223图示结构用力法计算时，不能选作基本结构的是______。 (A) (B)(C)(D)4图示对称结构在对称荷载作用下取半边结构计算时，其等代结构为图____。 (A)(B)(C)(D)

高等结构动力学读书笔记

宁波大学研究生期末考试答题纸（答案必须写在答题纸上） 姓名：王冠琼 _____________ 学号：1111083022 ____________ 课程名称：高等结构动力学

结构动力学和静力学的本质区别为是否考虑惯性力的影响。结构产生动力反应的内因（本质因素）是惯性力。惯性力的出现使分析工作变得复杂，而对惯性力的了解和有效处理又可使复杂的动力问题分析得以简化。在结构动力反应分析中，有时可通过对惯性力的假设而使动力计算大为简化，如在框架结构地震反应分析 中常采用的层模型。惯性力的产生是由结构的质量引起的，对结构中质量位置及其运动的描述是结构动力分析中的关键，这导致了结构动力学和结构静力学中对结构体系自由度定义的不同。 动力自由度（数目）：动力分析中为确定体系任一时刻全部质量的几何位置所需要的独立参数的数目。独立参数也称为体系的广义坐标，可以是位移、转角或其它广义量。 3.结构动力问题的分类 一般可以将动力荷载分为确定性荷载和非确定性荷载。 确定性荷载的变化规律是完全确定的，无论是周期的还是非周期的，它们均可以用确定性的函数来表达。常见的确定性荷载有：简谐荷载、周期荷载、冲击荷载和持续长时间的非周期荷载。 非确定性荷载又称为随机荷载，它随时间的变化规律是预先不可以确定的，而是一种随机过程，例如，地震荷载、风荷载和作用在船舶与海洋结构物上的波浪力等。随机过程虽然不可以表示为时间的确定性函数，但是它们受统计规律的制约，需要用概率统计的方法来研究随机荷载作用下结构振动。 此外，有些荷载具有明显的非线性性质，例如，作用在海洋结构物上的波浪力是非线性的，非线性的荷载将激起机构系统的非线性振动。 综上所述，可以将结构的动力问题划分为： ①线性确定性振动，即结构自身是线性的并且承受线性荷载的作用； ②线性随机振动，即结构自身为线性的，荷载为随机的； ③非线性确定振动，即结构系统自身性质或者荷载为非线性的； ④非线性随机振动，即结构系统自身性质为非线性的而荷载为随机的，或者为非线性随机荷载。 4.结构系统的动力自由度及其离散 动力问题的特点之一是要考虑结构体系的惯性力，所以在确定计算简图时，必须明确系统的质量分布及其可能发生的位移，以便全面合理地确定系统的惯性力。系统振动时，确定任一时刻全部质量位移所需要的独立的几何参变量的数目，称为结构系统的动力自由度。要准确地描述系统的惯性力，合理地选择动力自由度是十分重要的。 一切结构系统都具有分布质量，因而都是无限自由度系统。但是除了某些简单的结构可以作为无限自由度处理以外，大多数的工程结构作为无限自由度计算将是极其困难的。在结构动力计算时，为了避免过于繁杂和数学上的困难，一般将结构处理为有限自由度系统，这一过程称为结构系统的离散。 以下是几种常用的离散方法： 1）集中质量法图1-1简支梁上有?三个较重的质量，其质量远大于梁结构自身的质量。若将梁的质量也集中到这些质量块上，则转化为有若干个质量块的有限自由度系统。对于在平面内振动的质量块，存在三个自由度即两个线位移和一个转角，相应地，每个质量块便有两个惯性力和一个惯性转矩，如果质量块的尺寸相对于梁的长度是较小的， 则可以忽略质量块的尺寸效应，即不计惯性转矩。因而转角也就可以不作为动力自由

车辆工程学习计划

2011 年清华大学机械工程学院车辆工程专业考研学习计划 (2010-09-21 11:24:54) 转载 标签：分类：研试 孙训方 清华园 材料力学 理论力学 复习 转载请注明：《求学?考研》跨考教育 前言 对于考清华大学车辆工程专业机械工程方向的同学而言，由于机械工程专业科目复习参考书较多，但是考试的内容相对比较集中，注重基础知识和基本概念的考察，总体而言专业课考试的所针对的难度并不是很大。所以，第一遍的参考书学习，一定要仔细梳理参考书的知识点并全面进行把握。专业课的复习需要拿出百分百劲头亲自动手去学习，去思考。 一、专业信息介绍 1、院系专业信息，包括就业、导师、科研情况 学校简介： 清华大学( tsinghua university )是中国著名高等学府，坐落于北京西北郊风景秀丽的清华园。是中国高层次人才培养和科学技术研究的重要基地之一。清华大学的前身是清华学堂，成立于1911 年，当初是清政府建立的留美预备学校。1912 年更名为清华学校，为尝试人才的本地培养，1925 年设立大学部，同年开办研究院(国学门) ，1928 年更名为“国立清华大学”，并于1929 年秋开办研究院，各系设研究所。1937 年抗日战争爆发后，南迁长沙，与北京大学、南开大学联合办学，组建国立长沙临时大学，1938 年迁至昆明，改名为国立西 南联合大学。1946 年，清华大学迁回清华园原址复校，设有文、法、理、工、农等5 个学院，26 个 系。 1952 年，全国高校院系调整后，清华大学成为一所多科性工业大学，重点为国家培养工程技术人才，被誉为“工程师的摇篮” 。1978 年以来，清华大学进入了一个蓬勃发展的新时期，逐步恢复了理科、经济、管理和文科类学科，并成立了研究生院和继续教育学院。1999 年，原中央工艺美术学院并入，成立清华大学美术学院。在国家和教育部的大力支持下，经过“ 211 工程”建设和“ 985 计划”的实施，清华大学在学科建设、人才培养、师资队伍、科学研究以及整体办学条件等方面均跃上了一个新的台阶。目前，清华大学设有14 个学院，56 个系，已成为一所具有理学、工学、文学、艺术学、历史学、哲学、经济学、管理学、法学、教育学和医学等学科的综合性、研究型大学。 具体专业：(把本专业进行简单描述即可，其他专业不用介绍) 清华大学汽车工程系成立于1980 年，而清华大学培养车辆及其动力工程人才从1932 年清华大学工学院机械工程学系成立时就开始至今已有78 年的历史。1952 年前，清华机械工程学系毕业生中有近百人参与了我国汽车工业的筹建和第一汽车厂、第一拖拉机厂和第一个坦克厂的建设，成为相关行业最早的一批领导和骨干。1952 年全国高等院校专业调整时，在清华大学动力机械系内设立了汽车专业。1980 年，为加强汽 车工程技术人才的培养，清华大学正式成立汽车工程系，将热能工程系所属汽车专业和内燃机专业划归汽车工程系，从此清华大学汽车工程学科的人才培养、科学研究、学科建设等进入了新的发展阶段。 目前，汽车工程系设置的车辆工程、动力机械及工程学科均为国家重点学科，车辆工程专业还被列入国家高等学校和北京市特色专业建设点。拥有汽车安全与节能国家重点实验室和汽车研究所，已成为我国培养高层次、高素质车辆及其动力工程科技和管理人才的重要基地，也是我国车辆及其动力工程科学研究与技术开发的重要场所。

车辆工程研究生专业实力排名表

车辆工程研究生专业实力排名表 A 等：吉林大学清华大学同济大学湖南大学北京理工大学重庆大学 B+：(15个) 西南交通大学上海交通大学同济大学合肥工业大学浙江大学华南理工大学西北工业大学武汉理工大学长安大学燕山大学哈尔滨工业大学江苏大学中南大学北京航空航天大学北京科技大学 吉林大学或湖南大学的汽车都很不错，吉林大学的汽车要比清华好个层次； 像吉林大学等汽车强校毕业生很抢手，优秀毕业生一般容易进广汽、上汽等企业，本科生起薪一般4000 --6000（一线城市），汽车一类院校硕士生起薪再差也有10多万的，普遍15万左右，起薪差距也可能比较大，看能力；外语主要是重视读写说译能力，没人要你去做四六级和试卷，能流畅交流即可；好好学习吧，学汽车的，有了能力钱不是问题！汽修一般是技术院校毕业的人才从事；汽车研发至少硕研，本科太嫩；汽车销售倒也不错，看你人脉、口才、综合素质等了； 考研考什么，自己去吉林大学、清华大学等看看研究生招生简章上汽车专业的招生目录就清楚了！ 汽车行业，特别是节能汽车、新能源汽车等还是很不错的，国家支持力度也相当大； 车辆工程是研究汽车、拖拉机、机车车辆、军用车辆及其他工程车辆等陆上移动机械的理论、设计及制造技术的工程技术领域。其工程硕士学位授权单位培养从事上述车辆研究、设计开发、生产制造、质量检测和控制、使用和维修、相关检测装置和仪器开发的高级工程技术人才。 研修的主要课程有：政治理论课、外语课、工程数学、振动分析基础、计车辆工程 算机应用技术、车辆系统动力学、车辆振动噪声分析及控制、车辆电子技术、车辆电液控制系统、车体结构设计与计算、车辆自动变速理论、车辆动力传递系统控制与优化、车辆可靠性与安全性、车辆测试分析与故障诊断、汽车总体设计及优化、履带车辆总体设计及优化、机车车辆总体设计与优化、车辆的排放检测与控制等。 车辆工程是研究汽车、拖拉机、机车车辆、军用车辆及工程车辆等陆上移动机械的理论、设计和技术等问题的重要工程技术领域。车辆在现代社会中使用广泛，它关系着我国经济建设支柱产业之一的汽车工业及交通运输事业的振兴和发展，并对农业现代化和国防装备现代化具有重大的影响。车辆工程从初期涉及到力学、机械设计、材料、流体力学、化工到今天拓展至与机械电子工程、机械设计及理论、计算机、电子技术、测试计量技术、控制技术等学科相互渗透、相互联系，并进一步触及医学、生理学及心理学等广泛的领域，形成了一门涵盖多种高新技术的综合性学科和工程技术领域。 专业培养目标

高等结构动力学总结

结构动力学课程总结与进展综述 首先谈一下我对高等结构动力学课程的认识。结构动力学研究结构系统在动力荷载作用下的位移和应力的分析原理和计算方法。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。这门课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。既有线性系统的计算，又有非线性系统的计算；既有确定性荷载作用下结构动力影响的计算,又有随机荷载作用下结构动力影响的随机振动问题；阻尼理论既有粘性阻尼计算,又有滞变阻尼、摩擦阻尼的计算。我们是航空院校，当然我们所修的高等结构动力学主要针对的是飞行器结构。这门课程很难，我通过课程和考试学到了不少东西，当然,也有很多东西不懂,我的研究方向是动力学结构优化设计,其中我对于目前的灵敏度分析研究比较感兴趣，这门课程是我以后学习的基础。 二十世纪中叶,计算机科学发展迅速,有限元方法得到长足进步，使得力学，特别是结构力学的研究方向发生了重大变化,研究范围也得以拓宽。长期处于被动状态的结构分析，转化到主动的结构优化设计，早期的结构优化设计，考虑的是静强度问题。但实践指出,许多工程结构,例如飞行器,其重大事故大多与动强度有关。同理,在航天、土木、桥梁等具有结构设计业务的工作部门,运用结构动力学优化设计技术，必将带来巨大的经济效益。20世纪60年代，动力学设计也称动态设计（ｄｙnamic deｓiｇn）开始兴起，但真正的发展则在八、九十年代,现正处于方兴未艾之际。“动态设计”一词常易引起误解，逐被“动力学设计”所取代。进入9０年代以来,结构动力学优化设计的研究呈现出加速发展的态势,在许多方面取得了令人耳目一新的成果。尽管如此，它的理论和方法尚有待系统和完善,其软件开发和应用与工程实际还存在着较大的距离,迄今尚存在着许多未能很好解决甚至尚未涉足的问题。因此,结构动力学优化设计今后的研究任重而道远,将充满众多困难和障碍,面临各种新的挑战,但它的学术价值和发展前景也异常诱人和辉煌。 在结构动力学优化设计的初期采用的是分布参数设计法,它属于解析方 法,Niordson率先应用此种方法研究了简支梁固有频率最大化的设计问题,利用拉

车辆工程学习计划

车辆工程学习计划 篇一：车辆工程学习计划 XX年清华大学机械工程学院车辆工程专业考研学习计划(XX-09-21 11:24:54)转载 标签：分类：研试孙训方 清华园 材料力学 理论力学 复习 转载请注明：《求学?考研》跨考教育前言 对于考清华大学车辆工程专业机械工程方向的同学而言，由于机械工程专业科目复习参 考书较多，但是考试的内容相对比较集中，注重基础知识和基本概念的考察，总体而言专业 课考试的所针对的难度并不是很大。所以，第一遍的参考书学习，一定要仔细梳理参考书的 知识点并全面进行把握。专业课的复习需要拿出百分百劲头亲自动手去学习，去思考。 一、专业信息介绍 1、院系专业信息，包括就业、导师、科研情况学校简介： 清华大学（tsinghua university）是中国著名高等学

府，坐落于北京西北郊风景秀丽的 清华园。是中国高层次人才培养和科学技术研究的重要基地之一。清华大学的前身是清华学 堂，成立于1911年，当初是清政府建立的留美预备学校。1912 年更名为清华学校，为尝试 人才的本地培养，1925 年设立大学部，同年开办研究院（国学门），1928年更名为“国立清 华大学”，并于1929年秋开办研究院，各系设研究所。1937年抗日战争爆发后，南迁长沙， 与北京大学、南开大学联合办学，组建国立长沙临时大学，1938年迁至昆明，改名为国立西 南联合大学。1946年，清华大学迁回清华园原址复校，设有文、法、理、工、农等5 个学院， 26 个系。 1952年，全国高校院系调整后，清华大学成为一所多科性工业大学，重点为国家培养工 程技术人才，被誉为“工程师的摇篮”。1978年以来，清华大学进入了一个蓬勃发展的新时 期，逐步恢复了理科、经济、管理和文科类学科，并成立了研究生院和继续教育学院。1999 年， 原中央工艺美术学院并入，成立清华大学美术学院。在国家和教育部的大力支持下，经过“211

高等结构动力学 复模态分析基础

复模态分析基础 ?1. 引言1－粘性阻尼单自由度系统自由振动?2. 引言2－对称阻尼矩阵 ?3. 物理空间的复模态 ?4. 状态空间的复模态 ?5. 复模态叠加法 董兴建 上海交通大学振动，冲击，噪声研究所 机械大楼A832

1. 引言1－粘性阻尼单自由度系统自由振动 粘性阻尼单自由度系统自由振动方程 2c n m = 进一步令0mx cx kx ++= 定义：2n k m w =那么有：220 n x nx x w ++= n n z w = 从而有 () 12(cos sin )cos n n t d d t d x e c t c t e A t zw zw w w w q --=+=-衰减系数n 相对阻尼系数 z 特征根： 21,21n n s i zw w z =- -阻尼固有频率 2 1d n w w z =-欠阻尼自由振动解： () 12cos sin cos n n n x c t c t A t w w w q =+=-无阻尼自由振动解： 2 20 n n x x x zw w ++=

实际机械系统中不可避免地存在着阻尼:材料的结构阻尼，介质的粘性阻尼等. 阻尼力机理复杂，难以给出恰当的数学表达 在阻尼力较小时，或激励远离系统的固有频率时，可以忽略阻尼力的存在，近似地当作无阻尼系统 当激励的频率接近系统的固有频率，激励时间又不是很短暂的情况下，阻尼的影响是不能忽略的。 一般情况下，可将各种类型的阻尼化作等效粘性阻尼

有阻尼的n 自由度系统： ()x x x t ++=M C K P n x R ?ΦΛ假定已经得到无阻尼系统下的模态矩阵及谱矩阵作坐标变换 x h =ΦT T T T () t h h h ++=ΦM ΦΦC ΦΦK ΦΦP ()p p p t h h h ++=M C K Q T p =C ΦC Φ 模态阻尼矩阵 虽然主质量矩阵与主刚度矩阵是对角阵，但阻尼矩阵一般非 对角阵，因而主坐标下的强迫振动方程仍然存在耦合。 h

高等结构动力学

《高等结构动力学》教学大纲 课程编号： 英文名称：Advanced Structural Dynamics 课程类别：学位课学时：60学分：3 适用专业：结构工程 先修课程：结构动力学、随机过程、 课程内容： 内容：主要介绍高等结构动力学的理论以及确定性的工程结构在随机干扰下的动力分析方法。。 预期目标：使学生了解高等结构动力学和随机振动的研究内容，培养学生综合利用以前学习过的知识的能力，提高学生的分析能力。 重点和难点：主要研究多自由度系统的一般理论、Lagrange运动方程、具有分布参数体系的运动的偏微分方程、无阻尼自由振动分析动力反应分析、动力直接刚度法、多自由度系统模态与频率的数值计算以及振动分析的有限元模型、非线性振动；模态分析的理论基础；子结构方法；常见随机干扰常用的功率谱以及数字模拟方法；具有经典阻尼器多自由度线性体系随机响应的振型分解法求解步骤；随机状态反应分析的一般理论以及过滤白噪声的表达方式；FPK方法，统计矩截断法，随机摄动法，随机等价线性化求解非线性体系随机振动的基本思路；滞变体系的非线性随机振动；虚拟激励法求解多自由度线性体系的原理和步骤。。教材： 1、R.W.Clough, J.Penzien, Dynamics of structures (2nd Edition), McGraw-Hill Inc, 1993 2、Roy R. Craig Jr 常岭李振邦. 结构动力学. 北京：人民交通出版社1996 3、欧进萍、王光远. 结构随机振动. 北京：高等教育出版社，1998 4、林家浩，张亚辉. 随机振动的虚拟激励法. 北京：科学出版社，2004 参考书目： 1、俞载道，结构动力学基础，上海：同济大学出版社1987 2、A.K.Chopra, Dynamics of structures: Theory and application to earthquake and Engineering (2nd Edition), 北京：清华大学出版社2005 3、S.Timoshenko, D.H.Young, W.Weaver, Vibration problems in engineering, John Wiley & Sons, 1974 4、A.H.Nayfeh, D.T.Mook, Nonlinear oscillations, John Wiley & Sons, 1978

高等结构动力学考试题样卷

西南交通大学研究生试试卷 课程代码A11101课程名称建筑结构高等动力学考试时间150分钟 阅卷教师签字： 一、是非题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确，以X 表示错误） (本大题共5小题，总计10分) 1.图a 示两端固定梁的自振频率大于图b 示简支梁的自振频率。 （ ） 2.在图示结构中，若要使其自振周期T 增大，可以增大EI 。 （ ） 3.简谐荷载作用于单自由度体系时，干扰力频率越接近自振频率，动力系数 (绝对值)越大。 ( ) 4.增加约束使得体系的频率减小或保持不变。( ) 5.设不考虑阻尼因素，承受简谐荷载(同频率、同相角)的多自由度体系，稳态时任意一点的内力与荷载同时达到幅值。 ( ) 二、选 择题（将选中答案的字母填入括弧内）(本大题共5小题，总计15分) 1.设有图示桁架，若不考虑各杆重量时，其动力自由度为： A ．单自由度； B ．两个自由度； C ．三个自由度； D ．四个自由度。 （ ） 2

2.图示体系受动力荷载作用，杆重不计，不考虑阻尼，当发生共振时，θ值应为： A ．()3 /4ma EI ；B ． ()33/4ma EI ； C ． ()3 7/3ma EI ；D ． ( )3 /3ma EI 。 3. 体系的跨度、约束、质点位置不变，下列哪种情况周期最短： A ．质量小 ，刚度小； B ．质量大 ，刚度大 ； C ．质量小 ，刚度大； D ．质量大 ，刚度小 。 ( ) 4. 多自由度体系的自振频率和振型取决于： A ．干扰力的大小和方向； B ．初始位移； C ．结构的质量分布和刚度(或柔度)系数； D ．初始速度 。 ( ) 5.从以下三式中选一合适的曲线方程，用能量法求图示体系的第一频率。设EI = 常数。(式中A 、f 为常数 ) A ．(1cos(/2))y A x l π=-； B ．2334(16/5)(2)y f l l x lx x =-+； C ．(/2)(1cos(2/))y f x l π=-； D ．()( )2 24 2 (16/5)/4y f l x x l =-。 ( ) 三、填充题（将答案写在空格内）(本大题共3小题，总计12分) 1.图示体系不计阻 尼，(θ ω=为自振频率)，其动力系数为 。 ok 2.图示单自由度动力体系中，质量 m 在杆件中点，各杆 EI 、l 相同。其自振频率的大小排列次序为 。 (a) (b) (c)

汽车齿轮齿条式转向器设计教程文件

汽车齿轮齿条式转向 器设计

毕业设计（论文）开题报告 学生姓名董雷系 部 汽车工程系 专业、班 级 车辆工程BW07-7 班 指导教师姓 名王悦新 职 称 实验师从事 专业 汽车工程是否外聘□是□√否 题目名称汽车齿轮齿条式转向器设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 （一）、研究现状 从世界第一辆汽车问世至今，汽车工业已经经历了百年历程。现代的汽车与发展初期相比，广泛地应用了各种高新技术，并且还在发生更深刻的变革。转向系统作为汽车底盘中的独立分系统，在汽车技术发展的过程中也经历了深刻的变革。转向技术的发展基本上经历了机械转向、液压（气压）动力转向、电子控制液压动力转向、电动转向、电子线控转向和主动转向几个阶段。 汽车转向系是保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶中，保证各转向轮之间有协调的转角关系。保证汽车在行驶中能按驾驶员的操纵要求，适时地改变行驶方向，并能在受到路面干扰偏离行驶方向时，与行驶系配合，共同保持汽车稳定地直线行驶。转向系对汽车行驶的操纵性、稳定性和安全性都具有重要的意义。 改革开放以来，我国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展，基本已形成了专业化、系列化生产的局面。有资料显示，国外有很多国家的转向器厂，都已发展成大规模的生产的专业厂，年产超够百万台，垄断了转向器的生产，并且销售点遍布了全世界。从操纵轻便性、稳定性及安全性行驶的角度，汽车制造广泛使用更先进的工艺方法，使用变速比转向器、高刚性转向器。“变速比和高刚性”是目前世界上生产的转向器结构的方向 几十年来，各种汽车都使用循环球式转向器。由于这种转向器是滚动摩擦形式，因而正传动效率很高，操作方便且使用寿命长，而且承载能力大，需要全套设计请联系Q Q1537693694广泛应用于载货车上。 随着上世纪五十年代起，液压动力转向系统在汽车上的应用，标志着转向系统革命的开始。汽车转向动力的来源由以前的人力转变人力加液压助力。液压助力系统HPS是机械式转向系统的基本上增加了一个液压系统而成。由于工作可靠、技术成熟至今仍被广泛应用。 从70年代起轿车兴起了齿轮齿条转向器，这种转向机构由方向盘、转向轴、万向节、转动轴、转向器、转向传动杆和转向轮等组成。方向盘操纵转向器内的齿轮传动，齿轮与齿条紧密啮合，推动齿条左移动或右移动，带动转向轮摆动，从而改变轿车行驶的方向。这种转向机构与循环球式等其它类型的转向机构比较，省略了转向摇臂和转向主拉杆，具有构件简单，传动效率高的优点。而且它的逆传动效率也高，在车辆行驶时可以保证偏转车轮的自动回正，驾驶者的路感性强。 近年来，随着电子技术在汽车中的广泛应用，转向系统中也越来越多地采用电子器件。但目前电子转向系统由于自身成本等因素的制约，很难在价格低廉的家用轿车上得到普及，而且电子转向系统的安全可靠性相对较差，目前欧洲汽车法规中要求驾驶员与

高等结构动力学总结

首先谈一下我对高等结构动力学课程的认识。结构动力学研究结构系统在动力荷载作用下的位移和应力的分析原理和计算方法。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。这门课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。既有线性系统的计算，又有非线性系统的计算；既有确定性荷载作用下结构动力影响的计算，又有随机荷载作用下结构动力影响的随机振动问题；阻尼理论既有粘性阻尼计算，又有滞变阻尼、摩擦阻尼的计算。我们是航空院校，当然我们所修的高等结构动力学主要针对的是飞行器结构。这门课程很难，我通过课程和考试学到了不少东西，当然，也有很多东西不懂，我的研究方向是动力学结构优化设计，其中我对于目前的灵敏度分析研究比较感兴趣，这门课程是我以后学习的基础。 二十世纪中叶，计算机科学发展迅速，有限元方法得到长足进步，使得力学，特别是结构力学的研究方向发生了重大变化，研究范围也得以拓宽。长期处于被动状态的结构分析，转化到主动的结构优化设计，早期的结构优化设计，考虑的是静强度问题。但实践指出，许多工程结构，例如飞行器，其重大事故大多与动强度有关。同理，在航天、土木、桥梁等具有结构设计业务的工作部门，运用结构动力学优化设计技术，必将带来巨大的经济效益。20世纪60年代，动力学设计也称动态设计（dynamic design）开始兴起，但真正的发展则在八、九十年代，现正处于方兴未艾之际。“动态设计”一词常易引起误解，逐被“动力学设计”所取代。进入90年代以来，结构动力学优化设计的研究呈现出加速发展的态势，在许多方面取得了令人耳目一新的成果。尽管如此，它的理论和方法尚有待系统和完善，其软件开发和应用与工程实际还存在着较大的距离，迄今尚存在着许多未能很好解决甚至尚未涉足的问题。因此，结构动力学优化设计今后的研究任重而道远，将充满众多困难和障碍，面临各种新的挑战，但它的学术价值和发展前景也异常诱人和辉煌。 在结构动力学优化设计的初期采用的是分布参数设计法，它属于解析方法，Niordson率先应用此种方法研究了简支梁固有频率最大化的设计问题，利用拉格朗日乘子法导出了梁最优截面应满足的方程。由于该方程直接求解的困难，故

高等结构动力学总结

高等结构动力学总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

结构动力学课程总结与进展综述 首先谈一下我对高等结构动力学课程的认识。结构动力学研究结构系统在动力荷载作用下的位移和应力的分析原理和计算方法。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。这门课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。既有线性系统的计算，又有非线性系统的计算；既有确定性荷载作用下结构动力影响的计算，又有随机荷载作用下结构动力影响的随机振动问题；阻尼理论既有粘性阻尼计算，又有滞变阻尼、摩擦阻尼的计算。我们是航空院校，当然我们所修的高等结构动力学主要针对的是飞行器结构。这门课程很难，我通过课程和考试学到了不少东西，当然，也有很多东西不懂，我的研究方向是动力学结构优化设计，其中我对于目前的灵敏度分析研究比较感兴趣，这门课程是我以后学习的基础。 二十世纪中叶，计算机科学发展迅速，有限元方法得到长足进步，使得力学，特别是结构力学的研究方向发生了重大变化，研究范围也得以拓宽。长期处于被动状态的结构分析，转化到主动的结构优化设计，早期的结构优化设计，考虑的是静强度问题。但实践指出，许多工程结构，例如飞行器，其重大事故大多与动强度有关。同理，在航天、土木、桥梁等具有结构设计业务的工作部门，运用结构动力学优化设计技术，必将带来巨大的经济效益。20世纪60年代，动力学设计也称动态设计（dynamic design）开始兴起，但真正的发展则在八、九十年代，现正处于方兴未艾之际。“动态设计”一词常易引起误解，逐被“动力学设计”所取代。进入90年代以来，结构动力学优化设计的研究呈现出加速发展的态势，在许多方面取得了令人耳目一新的成果。尽管如此，它的理论和方法尚有待系统和完善，其软件开发和应用与工程实际还存在着较大的距离，迄今尚存在着许多未能很好解决甚至尚未涉足的问题。因此，结构动力学优化设计今后的研究任重而道远，将充满众多困难和障碍，面临各种新的挑战，但它的学术价值和发展前景也异常诱人和辉煌。 在结构动力学优化设计的初期采用的是分布参数设计法，它属于解析方法，Niordson率先应用此种方法研究了简支梁固有频率最大化的设计问题，利

汽车设计教学大纲

《汽车设计》教学大纲 适用专业车辆工程 课程编号80404014 总学时60 实验学时无上机学时无学分7.5 第一部分使用说明 一、课程的性质、地位和教学目标 1、课程的性质、地位 《汽车设计》是为车辆工程专业开设的必修的专业课是教学计划中规定的主要课程。本课程是在完成了基础课、专业基础课及大部分专业课程的学习之后开设的是车辆工程专业学生必须掌握的专业知识在学生的知识结构中占有重要的地位。 2、教学目标 通过本课程的学习使学生学会分析和评价汽车及其各总成的结构与性能合理选择方案及有关参数并学到一些汽车主要零件的设计方法为以后进行毕业设计及毕业后从事汽车设计工作打下良好的基础。 基本要求是: （1）通过本课程的学习掌握有关汽车设计的基本理论和方法； （2）要求学生学到汽车设计人员所需的部分知识和技术； （3）理论和实践相结合。 二、教学要求 1、掌握有关汽车设计的基本理论、方法和基本要求能够完成简单的汽车零部件的设计任务； 2、熟悉国家及行业颁布的有关机动车安全和性能相关标准； 3、了解汽车设计的一般过程和程序。

三、实施说明 1、教学方法、教学手段 （1）由于课程内容中有大量的图片所以应使用多媒体教学手段让学生们能更直观、更形象、更生动的理解有关的知识点准确地掌握基本理论基本概念； （2）采用实例及课题式教学形式将科学素质教育融入到课堂教学中。科学素质教育的核心是培养学生的创新能力、创新精神。 （3）以设计类作业促进学生自主学习的积极性培养学生独立工作的能力为毕业设计打下基础。围绕本课程的基本要求及其方法独立查找参考资料独立完成汽车底盘某一总成设计计算、校核。培养学生主动学习积极性拓宽知识面培养理论联系实际的应用学术态度。 2、成绩考核方法 该课程为考试课根据课程的性质和内容可以采取开卷考试的方式进行考核。期末总评成绩由三个部分组成平时成绩包括作业和课堂出勤情况占总成绩10%完成两次大作业占40%期末考试占50%。 四、课内实践环节的要求 无 五、作业要求 本课程作业分为两个部分平时的随堂作业和阶段性大作业。随堂作业结合教学内容和进度进行安排每次课布置1—2个习题阶段性大作业可选择汽车底盘总成进行设计计算或校核每人至少完成两个题目。作业成绩按比例计入期末总评成绩。 六、本课程与其它课程的联系 本课程为车辆工程专业的一门专业课程需要在完成所有的基础课、专业基础课和部分专业课后安排在第7学期开设。其先修课为：机械制图与计算机绘图（含互换性与技术测量）、

汽车理论 课后题答案 清华大学 余志生文档

第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。 3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f f = （f 为滚动阻力系数） 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？ 提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至

70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为 4 32) 1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。 发动机的最低转速 n min =600r/min ，最高转速n max =4000 r ／min 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m 传动系机械效率 ηт ＝0.85 波动阻力系数 f ＝0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A ＝2.772 m 主减速器传动比 i 0＝5.83 飞轮转功惯量 I f ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 I w1＝1.798kg ·2m 四后轮转功惯量 I w2＝3.598kg ·2m 变速器传动比 i g (数据如下表) 轴距 L ＝3.2m

高等结构动力学读书报告2

目录 1. 引言 (2) 1.1 结构动力学研究的基本内容 (2) 1.1.1 结构动力学的任务 (2) 1.1.2 结构动力学的三要素 (2) 1.1.3 结构动力学的研究范畴 (2) 1.2 结构动力学研究的基本方法 (2) 1.2.1 研究步骤 (2) 1.2.2 建模 (2) 1.2.3 分析与求解 (3) 2. 单自由度系统动力反应分析 (4) 2.1 无阻尼单自由度系统的自由振动 (4) 2.2 有阻尼单自由度系统的自由振动 (5) 2.3 单自由度系统强迫振动 (8) 2.4 简谐位移运动引起的振动 (10) 2.5 一般周期力引起的振动 (10) 2.6 对一般动力荷载的反应 (11) 2.7 频域分析与时域分析 (11) 2.8 非线性结构反应分析 (13) 2.9 地震反应谱 (14) 2.9.1 反应谱的概念 (14) 2.9.2 反应谱的主要特征 (15) 3. 多自由度系统动力反应分析 (16) 3.1 直接积分法 (16) 3.1.1 中心差分法 (16) 3.1.2 Newmark-β法 (17) 3.1.3 Wilson-θ法 (19) 3.2 振型叠加法 (19) 3.2.1 振型分析 (19) 3.2.2 振型分解 (20) 3.2.3 振型叠加法 (21) 3.2.4 振型分解反应谱理论 (21) 4. 参考文献 (23)

1.引言 1.1 结构动力学研究的基本内容[1,2] 1.1.1结构动力学的任务 当一个结构或结构物受到随时间变化的动荷载与仅受到不随时间变化的静荷载时所表现的力学现象是不同的。一个幅值为P0的静荷载作用于结构时，可能远不致于使它产生破坏，但同样幅值的动荷载作用于同样的结构就完全有可能是结构破坏，即使不造成结构破坏，由于动载所引起的结构振动也会影响结构的正常工作。比如1985年发射的美国第一颗人造地球卫星，进入轨道后，由于悬在星体外面的四根鞭装天线的弹性振动，造成系统的内能耗散，最后导致卫星姿态失稳而翻滚。当然，结构也有它有利的一面，如采煤钻、打夯机等的工作原理就是直接利用了振动的特点。凡此种种，无一不说明结构的动力特性与静力特性是完全不一样的。然而要是结构的不受动载荷的作用是难以保证的。因此对于任一结构，无论是在设计还是在使用时，常常需要准确而迅速地预测他们的动力特性。 1.1.2结构动力学的三要素 结构动力学的三个要素是输入（激励）、系统（结构本身）和输出（响应）。 1.输入是动态的，即随时间变化的；变化规律可以是周期的、瞬态的、和随机的。输入的形式是多样的，可以是力、位移、能量等。输入可以是单点输入，也可以是多点输入。 2.系统可以使线性的，也可以是非线性的。对于线性系统，叠加原理成立，系统自由振动的频率及模态是系统所固有的，其特征不随时间改变。而非线性系统没有相对应的固有特征。系统可分为保守系统和非保守系统，有阻尼的系统，有能量的耗散，是非保守系统。在振动控制理论中，修改结构动态品质的一个行之有效的重要方法就是增加阻尼耗散系统的振动能量。 3.输出即结构系统对输入的相应。从时间的概念出发可以分为周期振动、瞬态振动和随机振动等。从空间的概念出发可以分为纵向振动、弯曲振动、扭转振动及组合振动等。输出也可以是单输出和多输出。不论什么样的结构，也不论什么样的输入，相应都将以一定形式表现出来。 在振动问题中，内容与形式是统一的。系统（结构）是引起振动的内因，结构的固有特征是结构的动态品质的决定因素，输入是外因，外因通过内因起作用，最后以输出的形式表现出来。 1.1.3结构动力学的研究范畴 在上述的三个要素中，知道其中的任何两个求第三个的问题都是结构动力学研究的范畴。 1.响应预测。已知输入和系统求输出。 2.系统辨识。已知输入和输出，确定系统的特征参数。 3.测量问题。已知系统和输出求输入。 第一个问题又称为正问题，后面两个问题称为逆问题。 1.2 结构力学研究的基本方法[1,2] 1.2.1研究步骤 在结构动力学分析中常用的研究步骤，从大的方面主要分为设计、分析、试验和再设计。本报告中主要涉及的是分析部分。这一部分的两个关键点是：1.建立方程；2.求解方程。 1.2.2建模 1.建模工作 首先引入一些假设将实际的结构进行简化，得到便于分析的形式；然后涉及一系列的参数，如引入几何尺寸、材料特征、约束边界等；最后建立一组数学方程来描述所要分析的模型。建立的方程或数学模型应能反映结构的动力学问题中的主要方面，并能较全面、客观地