结构动力学读书报告

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结构动力学心得汇总

结构动力学心得汇总

结构动力学学习总结通过对本课程的学习,感受颇深。

我谈一下自己对这门课的理解:一.结构动力学的基本概念和研究内容随着经济的飞速发展,工程界对结构系统进行动力分析的要求日益提高。

我国是个多地震的国家,保证多荷载作用下结构的安全、经济适用,是我们结构工程专业人员的基本任务。

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。

高老师讲课认真负责,结合实例,提高了教学效率,也便于我们学生寻找事物的内在联系。

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,对结构工程最为突出的地震影响。

二.动力分析及荷载计算1.动力计算的特点动力荷载或动荷载是指荷载的大小、方向和作用位置随时间而变化的荷载。

如果从荷载本身性质来看,绝大多数实际荷载都应属于动荷载。

但是,如果荷载随时间变化得很慢,荷载对结构产生的影响与静荷载相比相差甚微,这种荷载计算下的结构计算问题仍可以简化为静荷载作用下的结构计算问题。

如果荷载不仅随时间变化,而且变化很快,荷载对结构产生的影响与静荷载相比相差较大,这种荷载作用下的结构计算问题就属于动力计算问题。

荷载变化的快与慢是相对与结构的固有周期而言的,确定一种随时间变化的荷载是否为动荷载,须将其本身的特征和结构的动力特性结合起来考虑才能决定。

在结构动力计算中,由于荷载时时间的函数,结构的影响也应是时间的函数。

另外,结构中的内力不仅要平衡动力荷载,而且要平衡由于结构的变形加速度所引起的惯性力。

结构的动力方程中除了动力荷载和弹簧力之外,还要引入因其质量产生的惯性力和耗散能量的阻尼力。

动力学读书报告及体会

动力学读书报告及体会

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动力学读书报告及体会大纲一、封面标题:动力学读书报告及体会作者姓名完成日期二、摘要书籍信息报告主旨三、引言动力学的定义和重要性阅读书籍的动机四、书籍介绍书名作者出版信息书籍概述五、书籍内容概述动力学基础理论牛顿运动定律能量守恒定律动力学的应用领域机械工程航空航天生物力学案例分析书中案例介绍案例分析六、读书体会理论学习体会对基础理论的理解理论学习中的难点与收获实际应用体会书中案例的实际意义应用动力学理论解决实际问题的经验七、批判性思考对书籍内容的批判性分析对动力学理论的深入思考八、个人成长与收获知识层面的增长思维能力的提升解决问题能力的增强九、书籍评价书籍的优点书籍的不足之处推荐理由十、结论内容示例封面动力学读书报告及体会作者姓名:[您的姓名]完成日期:2024年5月25日摘要本报告基于对《[书名]》一书的阅读,总结了动力学的基础理论、应用领域,并分享了个人的读书体会和批判性思考。

引言动力学是物理学中研究物体运动规律的分支,对于理解自然界和工程实践中的现象至关重要。

书籍介绍《[书名]》由[作者]撰写,[出版社]出版,是动力学领域的经典著作。

书籍内容概述动力学基础理论书中详细阐述了牛顿运动定律和能量守恒定律。

读书体会理论学习体会通过阅读,我对动力学的基础理论有了更深刻的理解。

批判性思考在学习过程中,我对书中某些理论的应用范围和局限性进行了思考。

个人成长与收获阅读这本书不仅丰富了我的动力学知识,也锻炼了我的批判性思维能力。

书籍评价《[书名]》是一本内容丰富、深入浅出的动力学教材,对初学者和专业人士都有很好的指导意义。

结论通过阅读《[书名]》,我对动力学有了更全面的认识。

这本书不仅提供了丰富的理论知识,还激发了我对动力学深入研究的兴趣。

对结构动力学的认识

对结构动力学的认识

结构动力学是一种研究结构在外部载荷下的动态响应和振动特性的学科。

它主要关注
的是结构在受到外部激励(如风、地震、交通等)时的振动响应,分析结构的稳定性、自然频率、振型和振幅等参数。

结构动力学的研究对于工程实践和安全评估具有重要
意义。

结构动力学研究的对象可以是各种类型的结构,如房屋、桥梁、塔楼、船舶、飞行器等。

在研究中,结构动力学通常采用数学模型来描述结构的振动响应,包括质点模型、连续体模型、有限元方法等。

在工程实践中,结构动力学的应用十分广泛。

例如,在建筑结构设计中,需要考虑地震、风荷载等外部载荷对结构的影响,通过结构动力学分析可以确定结构的合理构造
和材料选型;在航空航天领域,需要对飞行器结构进行动力学分析,以保证其安全性
和可靠性。

总之,结构动力学是一门研究结构在外部载荷下的动态响应和振动特性的重要学科,
对于工程实践和安全评估具有重要意义。

结构动力学学习总结

结构动力学学习总结
e(
) t
2) 当 时,为临界阻尼系统,微分方程(1-9)的通解为
x(t ) e t (c1 +c2t )
(1-15)
由初始条件 x(t )
t 0
x0 , x(t )
t 0
0 ,可得
(1-16)
x(t ) e t [ x0 + ( 0 x0 )t ]

(1-7)
1.1.2 有阻尼的自由振动 单自由度系统考虑阻尼作用的自由振动方程为
mx(t )+cx(t )+kx(t )=0
(1-8)
或写为
x(t )+2 x(t )+ 2 x(t )=0
(1-9)
其中

c 2m
(1-10)
称为阻尼特性系数。常微分方程(1-9)的特征方程为
s 2 +2 s+ 2 =0
不难发现,式(1-14)和式(1-16)所表示的运动都没有振动的特征。 3) 当 时,为低阻尼临界系统,这时特征方程的根为
s1,2 i
(1-17)
其中 2 2 微分方程(1-9)的通解为
x(t ) e t ( B1 sin t + B2 cos t )
mx(t ) cx(t ) kx(t ) Pcos t
(1-25)
可知上式的通解为
x(t ) e t ( B1 sin t B2 cos t ) A sin( t )
(1-26)
将初始条件代入上式,可得到
x(t ) e t (
0 x0 sin t x0 cos t ) sin cos Ae t (sin cos t sin t ) A sin( t )

结构动力学

结构动力学

高等结构动力学学习心得体会1.这门课程独特的授课方式随着科学技术的进步,结构动力学越来越广泛地应用于建筑结构工程中的防震抗震,海洋平台设计,桥梁结构的抗震设计、桥梁结构故障诊断及桥梁结构健康状态监测等工程技术领域。

而工程界对结构系统进行动力分析的要求日益提高,我国是个多地震的国家,保证多荷载作用下结构的安全、经济适用,是结构工程专业人员的基本任务,由于工程实际中大部分问题与动载荷有关,因此高等结构动力学无疑是一门十分重要的学科。

其实高等结构动力学对我们来说并不陌生,总的来说它是结构力学的基础上来研究动载荷的作用效果,并且与我们在大四时期所接触机械振动这门课程很相似。

它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一门课程。

若不结合工程实例,是很难理解这门课程的理论知识的,在大四时我学完机械振动这门课程后仍旧理解的不甚透彻。

针对这一现象老师开设的让同学们上台讲课这一环节无疑让我们受益匪浅,一方面来说对于上台讲课的同学,他们在积极准备的同时必然会去详细了解结构动力学在这一工程领域的应用,无形中促使了他们去学习这门课程,而对于台下听的同学,也这让我们对这门课程的工程应用有了更广泛和更深刻的理解,不再仅限于学习理论知识,这对深刻,学习这门课程也有很大的帮助。

老师的这种授课方式是极好的,讲主动权掌握在同学自己手中,无疑是让我们学会如何自主的学习,当各位同学讲述完自己准备的东西之后还开设了讨论环节,可以提出你自己不懂的问题,做进一步讨论,进一步加深对这一块知识的理解,除此以外你还可以提出自己的见解或者讲课同学的不足之处,大家互帮互助,共同进步。

2.对于这门课程的学习收获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、结构抗震计算等问题。

结构动力学

结构动力学

结构动力学
结构动力学是一门应用物理和数学原理研究动态可塑结构行为的
工程学科。

它不仅涉及到结构力学中的结构响应,而且还涉及到动力
学中的系统性研究。

目标是了解和计算结构受外力作用时的运动行为,预测出结构所受冲击能量,强度和变形情况。

例如,对于一艘平衡船,结构动力学可以帮助我们发现哪些部件会受到激烈的冲击力,以及船
体什么时候会趋向平衡。

为了理解结构动力学,我们需要了解力学。

力学是一种使用物理
学原理的工程学科,主要关注作用在物体上的各种力和它们之间的作用。

例如,重力和导热力是两个典型的力,它们混斗在一起影响物体
的运动。

结构动力学是将力学概念应用于特定可塑结构上,用来分析结构
随时间改变的行为特性。

其中,最常见的类型包括结构稳定性和可塑性,它们可以被应用于从最小的桥梁到最大的建筑结构。

在更深层次上,结构动力学考察不同刚度结构之间的行为,并且考察这些行为如
何通过各种力学和外力来影响复杂系统。

此外,结构动力学还可以用来检查建筑结构的设计是否正确。


可以检查系统中机械强度,稳定性和结构完整性,以免因结构设计不
当而出现过分的变形和破坏。

总之,结构动力学是一门复杂的工程学科,研究的内容涉及到力学,动力学,计算机技术和材料科学等多个领域。

它被广泛用于建筑,船舶,飞机,汽车,桥梁,机器人和其他复杂结构的设计与研究中。

结构动力学 总结

结构动力学 总结

结构动力学 动力特性(天生就有的,爹妈给的,不随外界任何事物改变)自振频率ω:初速度或初位移引起自由振动的圆频率振型:结构按照某自振频率振动的位移形态阻尼:振动过程中的能量耗散(主要由结构内部的特征决定的)动力作用:周期荷载、冲击荷载、随机荷载(地震)动力反应(响应):动内力、动荷载、速度、加速度结构动力学是研究动力反应的规律的学问,一般思路是先研究自由振动(目的是搞清该结构的动力特性)再研究强迫振动(动力特性+动力作用)利用振型分解反应谱法,可以将每个基本振型的参与系数求出来,这样的最大好处是可以将耦联微分方程解耦。

刚度法通式:()()()()mY t cY t kY t F t ++=1、 单自由度无阻尼自由振动(分析自由振动的目的是确定体系的动力特性:周期、自振频率)()()0my t ky t += (()[()]y t my t δ=-) (令k m ω=) 解为:00()cos sin v y t y t t ωωω=+=sin()A t ωϕ+ (22002v A y ω=+,00tan y v ωϕ=) 重要结论:由微分方程的解可以知道,无阻尼振动是一个简谐振动,其周期和自振频率为2T πω=,k mω=周期和自振频率之和自己质量与刚度有关和外界因素无关。

2、单自由度有阻尼自由振动()()()0my t cy t ky t ++= (令=22c c mw mkξ=) 即微分方程为2()2()()0y t wy t w y t ξ++=(实际建筑结构的阻尼比1ξ<)解为000()[sin cos ]t d d dv y y t e t y t ξωξωωωω-+=+=sin()t d Ae t ξωωϕ-+(21d ωωξ=-) 221000000(),d d v y y A y tg v y ξωωϕωξω-+=+=+其中 重要结论:1)由方程的解看出弱阻尼情况下的自由振动是一种衰减振动,阻尼使振幅按指数规律衰减。

高等结构动力学总结

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。

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《结构动力学》
读书报告
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:
1. (1)结构动力学及其研究内容:
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。

(2)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。

(3)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。

②广义位移法:假定结构在振动时的位形(偏离平衡位置的位移形态)可用一系列事先规定的容许位移函数fi (它们必须满足支承处的约束条件以及结构内部位移的连续性条件)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:
@7710
二送
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(称为单元),然后对每一单元施行瑞利-里兹法。

通常取单元边界上(有时也包括单元内部)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(或称形状函数)。

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)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。

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