结构动力学学习总结

结构动力学学习总结
结构动力学学习总结

结构动力学读书笔记

《结构动力学》读书报告 学院 专业 学号 指导老师 2013 年 5月 28日

摘要:本书在介绍基本概念和基础理论的同时,也介绍了结构动力学领域的若干前沿研究课题。既注重读者对基本知识的掌握,也注重读者对结构振动领域研究发展方向的掌握。主要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、结构动力学的前沿研究课题。侧重介绍单自由度体系和多自由度体系,重点突出,同时也着重介绍了在抗震中的应用。 1 概述 1.1结构动力学的发展及其研究容: 结构动力学,作为一门课程也可称作振动力学,广泛地应用于工程领域的各个学科,诸如航天工程,航空工程,机械工程,能源工程,动力工程,交通工程,土木工程,工程力学等等。作为固体力学的一门主要分支学科,结构动力学起源于经典牛顿力学,就是牛顿质点力学。质点力学的基本问题是用牛顿第二定律来建立公式的。牛顿质点力学,拉格朗日力学和哈密尔顿力学是结构动力学基本理论体系组成的三大支柱。 经典动力学的理论体系早在19世纪中叶就已建立,。但和弹性力学类似,理论体系虽早已建立,但由于数学求解上的异常困难,能够用来解析求解的实际问题实在是少之又少,能够通过手算完成的也不过仅仅限于几个自由度的结构动力体系。因此,在很长一段时间,动力学的求解思想在工程实际中并未得到很好的应用,人们依然习惯于在静力学的畴用静力学的方法来解决工程实际问题。 随着汽车,飞机等新时代交通工具的出现,后工业革命时代各种大型机械的创造发明,以及越来越多的摩天大楼的拔地而起,工程界日新月异的发展和变化对工程师们提出了越来越高的要求,传统的只考虑静力荷载的设计理念和设计方法显然已经跟不上时代的要求了。也正是从这个时候起,结构动力学作为一门学科,也开始受到工程界越来越高的重视,从而带动了结构动力学的快速发展。 结构动力学这门学科在过去几十年来所经历的深刻变革,其主要原因也正是由于电子计算机的问世使得大型结构动力体系数值解的得到成为可能。由于电子计算机的超快速度的计算能力,使得在过去凭借手工根本无法求解的问题得到了解决。目前,由于广泛地应用了快速傅立叶变换(FFT),促使结构动力学分析发生了更加深刻地变化,而且使得结构动力学分析与结构动力试验之间的相互关系也开始得以沟通。总之,计算机革命带来了结构动力学求解方法的本质改变。 作为一门课程,结构动力学的基本体系和容主要包括以下几个部分:单自由度系统结构动力学,;多自由度系统结构动力学,;连续系统结构动力学。此外,如果系统上所施加的动力荷载是确定性的,该系统就称为确定性结构动力系统;而如果系统上所施加的动力荷载是非确定性的,该系统就称为概率性结构动力系统。 1.2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

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。而

《学习动力》读后感

《学习动力》读后感 《学习动力》读后感 《学习动力》作者是李洪玉,2011年6月1日由湖北教育出版社出版,该书主要介绍了各种学习动机的培养与激发。 内容摘要:一个人要想学习好,不能离开硬件和软件,更不能离开电源。本从非智力因素这个角度,论述各种学习动机的培养与激发。有力地阐明各种非智力因素的概念、种类(或结构)、功能及影响其形成与发展的因素(或机制),使读者首先对各种非智力因素的本质有一个较为明确的认识;在实践上,结合各种非智力因素的培养与激发,提出了具体的、有效的、有根据的培养途径和措施。 本书共分为二大章,从智力与学习、非智力与学习、动机三大部分进行了阐述。智力因素与学习的关系,不容置疑,本书用了大篇幅,介绍了后两部分内容,有理论有例子,很有说服力,有相当的指导意义。 一、非智力因素与学习。 上海师范大学燕国材教授的《应重视非智力因素的培养》一文发表,引起了我国教育学和心理学界对非智力因素培养的重视。

非智力因素,又称非认知因素,指人在智慧活动中,不直接参与认知过程的心理因素,包括需要、兴趣、动机、情感、意志、性格等方面,是指智力以外的对学习活动起着起动、导向、维持和强化作用的个性心理。 一个智力水平较高的人,如果他的非智力因素没有得到很好的发展,往往不会有太多的成就。相反,一个智力水平一般的人,如果他的非智力因素得到很好的发展,就可能取得事业上的成功,做出较大的贡献。 我国著名的数学家张广厚,在小学、中学读书时,智力水平并不出众,他的成功与良好的非智力因素有关。他曾说:“搞数学不需太聪明,中等天分就可以,主要是毅力和钻劲。”达尔文也曾说过:“我之所以能在科学上成功,最重要的就是我对科学的热爱,对长期探索的坚韧,对观察的搜索,加上对事业的勤奋。”从心理学上讲,感情、意志、兴趣、性格、需要、目标、抱负、世界观等,是智力发展的内在因素。外因通过内因起作用。一个人的非智力因素得到良好的发展,不但有助于智力因素的充分发展,还可弥补其他方面的不足。反之,如果人缺乏意志,贪图安逸,势必影响其智力的发展。 作为教师,我们认识到,对学生的培养,非智力因素的培养和智力因素的培养同等重要,重视非智力因素,要把

结构力学个人总结

结构力学个人总结 本页是精品最新发布的《结构力学个人总结》的详细文章,。篇一:结构力学心得体会 结构力学心得体会 本学期结构力学的课程已经接近尾声。主要是三部分内容,即渐近法、矩阵位移法和平面刚架静力分析的程序设计。通过为期八周的理论课学习和六次的上机课程设计,我收获颇丰。 而对结构力学半年的学习,也让我对这门学科有了很大的认识。结构力学是力学的分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律以及如何进行结构优化的学科。工程力学是机械类工种的一门重要的技术基础课,许多工程实践都离不开工程力学,工程力学又和其它一些后绪课程及实习课有紧密的联系。所以,工程力学是掌握专业知识和技能不可缺少的一门重要课程。 首先,渐近法的核心是力矩分配法。计算超静定刚架,不论采用力法或位移法,都要组成和验算典型方程,当未知量较多时,解算联立方程比较复杂,力矩分配法就是为了计算简洁而得到的捷径,它是位移法演变而来的一种结构计算方法。其物理概念生动形象,每轮计算又是按同一步骤重复进行,进而易于掌握,适合手算,并可不经过计算节点位移而直接求得杆端弯矩,在结构设计中被广泛应用,是我们应该掌握的基本技能。本章要

求我们能够熟练得运用力矩分配法对钢架结构进行力矩分配和传递,然后计算出杆端最后的弯矩,画出钢架弯矩图。 其次,与上一学期所学的力法和位移法那些传统的结构力学基本方法相比,本学期所学的矩阵位移法是通过与计算机相结合,解决力法和位移法不能解决的结构分析题。其核心是杆系结构的矩阵分析,主要包括两部分内容,即单元分析和整体分析。矩阵位移法的程序简单并且通用性强,所以应用最广,范文 TOP100也是我们本学期学习的重点和难点。本章要求我们掌握单位的刚度方程并且明白单位矩阵中每一个元素的物理意义,可以熟练的进行坐标转换,最为重要的是能够利用矩阵位移法进行计算。 最后,是平面钢架静力分析的程序设计。其核心是如何把矩阵分析的过程变成计算机的计算程序,实现计算机的自动计算。我们所学的是一种新的程序设计方法—PAD软件设计方法,它的程序设计包括四步:1、把计算过程模块化,给出总体程序结构的PAD设计;2、主程序的PAD设计;3、子程序的PAD设计;4、根据主程序和子程序的PAD设计,用程序语言编写计算程序。要求我们具备结构力学、算法语言,即VB、矩阵代数等方面的基础知识。在上机利用VB 进行程序设计解答实际问题的过程中,我们遇到了各种各样的难题,每一道题得出最后的结果都不会那么容易轻松。第一,需要重视细节,在抄写程序代码时,需要同组人的分工合作,然后再把每一部分的代码合成一个整体然后运行,这

材料力学读书报告

《材料力学(1)课程读书报告》 《材料力学》这门课程是研究材料在各种外力作用下产生的应变力强度、刚度、稳定和 导致各种材料破坏的极限。《材料力学》是设计工业设施必须掌握的知识。与理论力学、结构 力学并称三大力学。 《材料力学》《材料力学》是一门技术基础课程,是衔接基础课与专业基础课的桥梁课程。 是理论研究和实验并重的一门学科。是固体力学中的一个重要的分支学科,是研究可变形固 体受到处荷载力或温度变化等因素的影响而发生力学响应的一门科学,是研究构件在受载过 程中的强度、刚度和稳定性问题的一门学科。它是门理论研究与工程实践相结合的非常密切 的一门学科。 材料力学的基本任务是在满足强度、刚度和稳定性的安全要求下以最经济的代价。为构 件确定合理的形状和尺寸选择适宜的材料,为构件设计提供必要的理论基础和计算方法解决 结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。 在人们运用材料进行建筑,工业生产的过程中,需要对材料的实际随能力和内部变化进 行研究这就催生了材料力学。在材料力学中,将研究对象被看作均匀,连续且具有各同性的 线性弹性物体,但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料,所以须要各种理论与实际 方法对材料进行实验比较,种材料的相关数据。我们一般通过假设对物体进行描述,这样有 利于我们通过数学计算出相关的数据,有连续性假设,均匀性假设。各向同性假设及小变型 假设等。 在材料力学中,物体由于外因而变化时,在物体内部各部分之间产生相互作用的内力以 低抗这种外因的作用,并力图使物体从变形的位置回复到变形前的位置,在所考察的截面某 一点单位面积上的内力称为应力。既受力物体内某点某微截面上的内力的分布集度,应变指 构件等物体内任一点因各种外力作用引起的形状和尺寸的相对改变(变形)。当撤除外力时固 体能恢复其变形的性能称为弹性,当撤除外力时固体能残留下来变形的性能称为塑性。物件 在外力作用下抵抗破坏的能力称强度。刚度是指构件在外力作用下抵抗变形的能力。 研究内力和应力一般用截面法,目的是为了求得物体内部各部分之间的相互作用力。轴 向拉伸(压缩)的计算公式为 ??fn 。?为横截面的应力。正应为和轴力fn同a 号。即拉应力为正,压应力为负。 原理:力作用于杆端的分布方式的不同,只影响杆端局部范围的应力分布影响区的轴向 范围的离杆端1~2个杆的横向尺寸。 《材料力学》在建设工程中有着之泛的应用。在桥梁,铁路,建筑,火箭等行业中起到 很重要的作用。如武汉长江大桥的设计,桥墩主要承受来自两侧浮桥本身的重力,桥面上生 物的重力,钢索主要受到拉力一方面是桥身以及桥面物体它们的自重。另一方面是钢索自重, 在这两个比较大的力的作用下钢索处于被拉伸状态。 《材料力学》研究的问题是构件的强度、刚度和稳定性;所研究的构件主要是杆件、几 种变形形式包括拉伸压缩、剪切、弯曲和扭转这几种基本变形形式。研究《材料力学》就是 解决在工程中研究外力作用下,如何保证构件正常的工作的问题。因此,材料力学是我们在 设计建造工程中起着相关重要的作用。篇二:弹塑性力学读书报告 弹塑性力学读书报告 本学期我们选修了樊老师的弹塑性力学,学生毕备受启发对工科 来说,弹塑性力学的任务和材料力学、结构力学的任务一样,是分析 各种结构物体和其构件在弹塑性阶段的应力和应变,校核它们是否具 有所需的强度、刚度和稳定性,并寻求或改进它们的计算方法。 但是在研究方法上也有不同,材料力学为简化计算,对构件的应 力分布和变形状态作出某些假设,因此得到的解答是粗略和近似的;

结构动力学3-3w总结

T p —荷载的周期 7/63 单自由度体系对周期荷载的反应 任意周期荷载作用下结构总的稳态反应为: 用复数Fourier 级数将周期荷载展开, 先计算单位复荷载e i ωj t 作用下,体系稳态反应的复幅值,设: 总的稳态反应为: 复频反应函数,也称为频响函数,传递函数

单位脉冲:作用时间很短,冲量等于1的荷载。 单位脉冲反应函数:单位脉冲作用下体系动力反应时程。 积分 时刻的一个单位脉冲作用在单自由体系上,使结构的质点获得一个单位冲量,在脉冲结束后,质点获得一个初速度: 由于脉冲作用时间很短,ε→0,质点的位移为零:

13/63 —Duhamel 积分无阻尼体系的单位脉冲反应函数为: 有阻尼体系的单位脉冲反应函数为: 、单位脉冲反应函数 单位脉冲及单位脉冲反应函数 15/63 在任意时间t 结构的反应,等的和: Duhamel 积分: 任意荷载作用下单自由度体系的反应等于作用于结构的外荷载与单位脉冲反应函数的卷积。 3.8.1时域分析方法—Duhamel 积分 无阻尼体系动力反应的Duhamel 积分公式: 阻尼体系动力反应的Duhamel 积分公式:

17/63杜哈曼积分法给出了计算线性SDOF体系在任意荷载作用下动力反应的一般解,适用于线弹性体系。 因为使用了叠加原理,因此杜哈曼积分法限于弹性范 速度和加速度的Fourier变换为:

21/63单自由度体系时域运动方程: 对时域运动方程两边同时进行Fourier 正变换,得单自由度体系频域运动方程: —Fourier 变换法频域解为: )—复频反应函数,i 是用来表示函数是一复数。再利用Fourier 逆变换,即得到体系的位移解: 作Fourier 变换, 得到荷载的Fourier 谱P (ω)和复频反应函数到结构反应的频域解—Fourier 谱U (逆变换,由频域解U (ω)得到时域解u (t ): 在用频域法分析中涉及到两次Fourier 变换,均为无穷域积分,特别是Fourier 逆变换,被积函数是复数,有时涉及复杂的围道积分。

结构力学读书笔记

竭诚为您提供优质文档/双击可除 结构力学读书笔记 篇一:结构力学感想 感悟结构力学 这学期开设土木工程专业基础课结构力学,给我第一印象是:难并且复杂,但是实用。结构力学(structuralmechanics)是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科,它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科。我以后专业方向可能选择结构方向,那么未来的工作和学习很可能一直需要学习结构力学并且研究它。下面谈谈对结构力学初步的感悟。 结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。结构力学通常有三种分析的方法:能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩

阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。这三种分析方法实用而且能把复杂的问题简单化,也就是简化实际工程中的问题。在实际生活中,结构无处不在,结构体系是整个工程核心,结构一旦出问题,那么整个工程体系将会出现问题。土建、水利等建筑工程首先考虑的就是建筑工程的结构,结构就是组成工程的灵魂。任何复杂的工程体系都可以简化成一个个简单的结构体系来 分析,进而强化改进整个建筑,使它们能够更安全、更经济、更耐久,满足工程需要。 结构力学在当前的实际中要靠建筑设计作为基础,在满足该设计的前提下进行结构分析与设计,单纯的从结构方面进行的建筑必定难以满足美观的要求,而在现在的建筑中,没有好的外观,纵使你的结构固若金汤也很难被接受。多数情况下,结构设计在建筑设计之后支持那些设计师设计出的外观。结构力学的学习就是为了这一目标,为建筑设计师设计出的建筑图纸设计满足要求的结构,最实用的东西,往往在幕后下功夫,不可否认,结构是关键性作用。以后我如果学习结构的话,那么我将是一个幕后英雄了。 这学期的结构力学,算是初次接触,好多内容都不好理解,理论的东西都很抽象,我只能说我思维跟不上,也不可否认用的功课不够。在结构力学学习的过程中,培养了一个简化问题的能力吧,结构力学的核心思想就是简化,把复杂

结构动力学课程总结

结构动力学课程学习总结 本学期我们开了《结构动力学》课程,作为结构工程专业的一名学生,《结构动力学》是我们的一门重要的基础课,所以同学们都认真的学习相关知识。《结构动力学》是研究结构体系在各种形式动荷载作用下动力学行为的一门技术学科。它是一门技术性很强的专业基础课程,涉及数学建模、演绎、计算方法、测试技术和数值模拟等多个研究领域,同时具有鲜明的工程与应用背景。学习该门学科的根本目的是为改善工程结构系统在动力环境中的安全和可靠性提供坚实的理论基础。通过该课程的学习,可以掌握动力学的基本规律,有助于在今后工程建设中减少振动危害。 对一般的内容,老师通常是让学生个人讲述所学内容,课前布置他们预习,授课时采用讨论式,先由一名学生主讲,老师纠正补充,加深讲解,同时回答其他同学提出的问题。对较难或较重要的内容,由教师直接讲解,最后大家共同讨论教材后面的思考题,以加深对相关知识点的理解。 通过本课程的学习,我们了解到:结构的动力计算与静力计算有很大的区别。静力计算是研究静荷载作用下的平衡问题。这时结构的质量不随时间快速运动,因而无惯性力。动力计算研究的是动荷载作用下的运动问题,这时结构的质量随时间快速运动,惯性力的作用成为必须考虑的重要问题。根据达朗伯原理,动力计算问题可以转化为静力平衡问题来处理。但是,这是一种形式上的平衡,是一种动平衡,是在引进惯性力的条件下的平衡。也就是说,在动力计算中,虽然形式上仍是是在列平衡方程,但是这里要注意两个问题:所考虑的力系中要包括惯性力这个新的力、考虑的是瞬间的平衡,荷载、内力等都是时间的函数。 我们首先学习了单自由度系统自由振动和受迫振动的概念,所以在学习多自由度系统和弹性体系的振动分析时,则重点学习后者的振动特点以及与前者的联系和区别,这样既节省了时间,又抓住了重点。由于多自由度系统振动分析的公式推导是以矩阵形式表达为基础的,我们开始学习时感到有点不适应,但是随着课程的进展,加上学过矩阵理论这门课后,我们自觉地体会到用矩阵形式表达非常有利于数值计算时的编程,从中也感受到数学知识的魅力和现代技术的优越性,这样就大大增强了我们学习的兴趣。

《心理学与生活》读书笔记

《心理学与生活》读书笔记 经济学院金双2班冯承杰 2014141013025 《心理学与生活》是美国著名心理学家理查德?格里格和菲利普?津巴多写的一本经典的心理学课本,全书主要讲的是心理学与人们日常生活的关系。 全书一共分为了18个章节: 第一章是生活中的心理学,主要讲的是心理学的定义以及现代心理学的发展状况; 第二章是心理学的研究方法; 第三章至第六章主要讲的就是感觉、知觉、行为上的心理学基础; 第七章至第十章主要讲的是教学心理学的内容; 第十一章至第十四章,主要讲的是在人本省存在的心理学特性; 第十五章至第十六章主要讲的是心理障碍和心理治疗的内容; 第十七章至第十八章主要讲的是社会人际交往关系之中的心理学。 阅读了《心理学与生活》的部分章节后,我可以感受到生活低位每一个地方都是充满着心理学知识的,心理学真的和我们的日常生活是息息相关的,运用好了心理学的知识,我们就能够更加有效的掌控我们自己的生活。 通过对第一章详细的阅读和理解,我认为当代心理学有以下观点:(1)生物学观点: 引导心理学家在基因大脑、神经系统及内分泌系统中寻找行为的原因。生物学观点引导心理学家在基因、大脑、神经系统以及内分泌系统中寻找行为的原因。一个器官的功能由其身体结构和生物化学过程来解释。体验和行为在很大程度上被理解为在神经细胞内部和之间发生的化学和电活动的结果。 (2)心理动力学观点: 这种观点认为,人的行为是从继承来的本能和生物驱力中产生的,而且试图解决个人需要和社会要求之间的冲突。理动力学的动机原则是由维也纳的医生弗洛伊德在19世纪末和20世纪初最完整地发展起来的。弗洛伊德的思想是从对精神病人临床工作中得出来的,但是他相信他观察到的这些

最新结构动力学复习--新汇总

结构动力学与稳定复习 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答:主要区别表现在:(1) 在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力; (2) 在动力分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3) 动力分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么? 答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量)。 确定动力自由度的目的是:(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2) 因为结构的动力响应(动力内力和动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别? 答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。1.4 结构的动力特性一般指什么? 答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。动力特性是结构固有的,这是因为它们是由体系的基本参数(质量、刚度)所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同,在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。 阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假

结构动力学 读书报告

《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: 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

心理学与生活读书笔记

心理学与生活读书笔记 《心理学与生活》是美国著名心理学家理查德?格里格和菲利普?津巴多写的一本经典的心理学课本,全书主要讲的是心理学与人们日常生活的关系。全书一共分为了18个章节: 第一章是生活中的心理学,主要讲的是心理学的定义以及现代心理学的发展状况; 第二章是心理学的研究方法; 第三章至第六章主要讲的就是感觉、知觉、行为上的心理学基础; 第七章至第十章主要讲的是教学心理学的内容; 第十一章至第十四章,主要讲的是在人本省存在的心理学特性;第十五章至第十六章主要讲的是心理障碍和心理治疗的内容;第十七章至第十八章主要讲的是社会人际交往关系之中的心理学。 阅读了《心理学与生活》的部分章节后,我可以感受到生活低位每一个地方都是充满着心理学知识的,心理学真的和我们的日常生活是息息相关的,运用好了心理学的知识,我们就能够更加有效的掌控我们自己的生活。通过对第一章详细的阅读和理解,我认为当代心理学有以下观点:生物学观点: 引导心理学家在基因大脑、神经系统及内分泌系统中寻

找行为的原因。生物学观点引导心理学家在基因、大脑、神经系统以及内分泌系统中寻找行为的原因。一个器官的功能由其身体结构和生物化学过程来解释。体验和行为在很大程度上被理解为在神经细胞内部和之间发生的化学和电活动的结果。 心理动力学观点: 这种观点认为,人的行为是从继承来的本能和生物驱力中产生的,而且试图解决个人需要和社会要求之间的冲突。理动力学的动机原则是由维也纳的医生弗洛伊德在19世纪末和20世纪初最完整地发展起来的。弗洛伊德的思想是从对精神病人临床工作中得出来的,但是他相信他观察到的这些原则能同时应用在正常行为和变态行为上。弗洛伊德的心理动力学理论把人看做是由内部和外部力量组成的一个复杂网络所推动的。弗洛伊德的模型第一次承认了人的天性并不总是理性的,行为有可能是被不在意识范围内的动机所驱使。弗洛伊德之后的许多心理学家都在新的方向上采用了心理动力学模型。 行为主义观点: 寻求理解特定的环境剌激如何控制特定类型的行为。行为主义对后来的心理学研究有着重要的影响:它对严格的实验和仔细定义的变量的强调,影响了心理学的大多数领域。尽管行为主义者使用非人动物进行了大量实验,行为主义的

结构力学知识点总结

1.关于∞点和∞线的下列四点结论: (1) 每个方向有一个∞点(即该方向各平行线的交点)。 (2) 不同方向上有不同的∞点。 (3) 各∞点都在同一直线上,此直线称为∞线。 (4) 各有限远点都不在∞线上。 2.多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。一个体系中有多个约束时,应当分清多余约束和非多余约束,只有非多余约束才对体系的自由度有影响。 3.W>0, 缺少足够约束,体系几何可变。W=0, 具备成为几何不变体系所要求 的最少约束数目。W<0, 体系具有多余约束。 4.一刚片与一结点用两根不共线的链杆相连组成的体系内部几何不变且无多余约束。 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 两个刚片用三根不全平行也不交于同一点的链杆相联,组成无多余约束的几何不变体系。 三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两相连,组成无多余约束的几何不变体系。 5.二元体规律: 在一个体系上增加或拆除二元体,不改变原体系的几何构造性质。 6.形成瞬铰(虚铰)的两链杆必须连接相同的两刚片。 7.w=s-n ,W=0,但布置不当几何可变。自由度W >0 时,体系一定是可变的。 但W ≤0仅是体系几何不变的必要条件。S=0,体系几何不变。 8..轴力FN --拉力为正; 剪力FQ--绕隔离体顺时针方向转动者为正; 弯矩M--使梁的下侧纤维受拉者为正。 弯矩图--习惯绘在杆件受拉的一侧,不需标正负号; 轴力和剪力图--可绘在杆件的任一侧,但需标明正负号。 9.剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度q 的大小 ; 弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。 10. 梁上任意两截面的剪力差等于两截面间载荷图所包围的面积; 梁上任意两截面的弯矩差等于两截面间剪力图所包围的面积。 () ()Q dM x dF x dx =22() ()()Q dF x d M x q y dx dx ==-FN+d FN F N FQ+dF Q F Q M M+d M d x d x ,, B A B A B A x NB NA x x x QB QA y x x B A Q x F F q dx F F q dx M M F dx =-=-=+? ? ?

结构动力学习题解答.docx

第一章单自由度系统 总结求单自由度系统固有频率的方法和步骤。 单自由度系统固有频率求法有:牛顿第二定律法、动量距定理法、拉格朗日方程法和能量守恒 定理法。 1、牛顿第二定律法 适用范围:所有的单自由度系统的振动。 解题步骤:( 1)对系统进行受力分析, 得到系统所受的合力; ( 2)利用牛顿第二定律m x F ,得到系统的运动微分方程; ( 3)求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 2、动量距定理法 适用范围:绕定轴转动的单自由度系统的振动。 解题步骤:( 1)对系统进行受力分析和动量距分析; ( 2)利用动量距定理J M ,得到系统的运动微分方程; (3)求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 3、拉格朗日方程法: 适用范围:所有的单自由度系统的振动。 解题步骤:( 1)设系统的广义坐标为,写出系统对于坐标的动能T和势能U的表达式;进一步写求出拉格朗日函数的表达式:L=T-U ; (2)由格朗日方程( L )L =0,得到系统的运动微分方程; dt (3)求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 4、能量守恒定理法 适用范围:所有无阻尼的单自由度保守系统的振动。 解题步骤:( 1)对系统进行运动分析、选广义坐标、写出在该坐标下系统的动能T 和势能 U 的表达式;进一步写出机械能守恒定理的表达式T+U=Const (2)将能量守恒定理T+U=Const对时间求导得零,即d(T U ) 0 ,进一步得到系 dt 统的运动微分方程; (3)求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 叙述用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法和步骤。 用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法有两个:衰减曲线法和共振法。 方法一:衰减曲线法。 求解步骤:( 1)利用试验测得单自由度系统的衰减振动曲线,并测得周期和相邻波峰和波谷的幅值 A i、 A i 1。 (2)由对数衰减率定义ln( A i) ,进一步推导有 A i1 2 , 2 1

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

结构力学知识点考点归纳与总结

结构力学知识点的归纳与总结 第一章 一、简化的原则 1. 结构体系的简化——分解成几个平面结构 2. 杆件的简化——其纵向轴线代替。 3. 杆件间连接的简化——结点通常简化为铰结点或刚结点 4. 结构与基础间连接的简化 结构与基础的连接区简化为支座。按受力特征,通常简化为: (1) 滚轴支座:只约束了竖向位移,允许水平移动和转动。提供竖向反力。在计算简图中用支杆表示。 (2) 铰支座:约束竖向和水平位移,只允许转动。提供两个反力。在计算简图中用两根相交的支杆表示。 (3) 定向支座:只允许沿一个方向平行滑动。提供反力矩和一个反力。在计算简图中用两根平行支杆表示。 (4) 固定支座:约束了所有位移。提供两个反力也一个反力矩。 5. 材料性质的简化——对组成各构件的材料一般都假设为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的 6. 荷载的简化——集中荷载和分布荷载 §1-4 荷载的分类 一、按作用时间的久暂 荷载可分为恒载和活载 二、按荷载的作用范围 荷载可分为集中荷载和分布荷载 三、按荷载作用的性质 荷载可分为静力荷载和动力荷载 四、按荷载位置的变化 荷载可分为固定荷载和移动荷载 第二章几何构造分析 几何不变体系:体系的位置和形状是不能改变的讨论的前提:不考虑材料的应变 2.1.2 运动自由度S S:体系运动时可以独立改变的坐标的数目。 W:W= (各部件自由度总和 a )-(全部约束数总和) W=3m-(3g+2h+b) 或w=2j-b-r.注意:j与h的区别 约束:限制体系运动的装置

2.1.4 多余约束和非多余约束 不能减少体系自由度的约束叫多余约束。 能够减少体系自由度的约束叫非多余约束。 注意:多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。 2.3.1 二元体法则 约束对象:结点 C 与刚片 约束条件:不共线的两链杆; 瞬变体系 §2-4 构造分析方法与例题 1. 先从地基开始逐步组装 2.4.1 基本分析方法(1) 一. 先找第一个不变单元,逐步组装 1. 先从地基开始逐步组装 2. 先从内部开始,组成几个大刚片后,总组装 二. 去除二元体 2.4.3 约束等效代换 1. 曲(折)链杆等效为直链杆 2. 联结两刚片的两链杆等效代换为瞬铰

(完整版)结构动力学历年试题

结构动力学历年试题(简答题) 1.根据荷载随时间的变化规律,动力荷载可以划分为哪几类?每一类荷载包括哪几种,请 简述每一种荷载的特点。P2 2.通过与静力问题的对比,试说明结构动力计算的特点。P3 3.动力自由度数目计算类 4.什么叫有势力?它有何种性质。P14 5.广义力是标量还是矢量?它与广义坐标的乘积是哪个物理量的量纲?P16 6.什么是振型的正交性?它的成立条件是什么?P105 7.在研究结构的动力反应时,重力的影响如何考虑?这样处理的前提条件是什么?P32 8.对于一种逐步积分计算方法,其优劣性应从哪些方面加以判断?P132 9.在对结构动力反应进行计算的思路上,数值积分方法与精确积分方法的差异主要表现在 哪里?第五章课件 10.利用Rayleigh法求解得到的振型体系的基本振型和频率及高阶振型和频率与各自的精确 解相比有何特点?造成这种现象的原因何在?P209 11.根据荷载是否预先确定,动荷载可以分为哪两类?它们各自具有怎样的特点?P1 12.坐标耦联的产生与什么有关,与什么无关?P96 13.动力反应的数值分析方法是一种近似的计算分析方法,这种近似性表现在哪些方面? P132及其课件 14.请给出度哈姆积分的物理意义?P81 15.结构地震反应分析的反应谱方法的基本原理是什么?P84总结 16.某人用逐步积分计算方法计算的结构位移,得到如下的位移时程的计算结果:。。。 17.按照是否需要联立求解耦联方程组,逐步积分法可以分为哪两类?这两类的优劣性应该 如何进行判断?P132 18.根据荷载随时间的变化规律,动力荷载可以划分为哪几类?每一类荷载又包括哪些类型, 每种类型请给出一种实例。P2 19.请分别给出自振频率与振型的物理意义?P103 20.振型叠加法的基本思想是什么?该方法的理论基础是什么?P111参考25题 21.在振型叠加法的求解过程中,只需要取有限项的低阶振型进行分析,即高阶振型的影响 可以不考虑,这样处理的物理基础是什么?P115 22.我们需要用数值积分方法求解一座大型的高坝结构的地震反应时程,动力自由度的总数 为25000个,我们如何缩短计算所耗费的机时?P103 23.什么是结构的动力自由度?动力自由度与静力自由度的区别何在?P11及卷子上答案 24.一台转动机械从启动到工作转速正好要经过系统的固有频率(又称为转子的临界转速), 为减小共振,便于转子顺利通过临界转速,通常采用什么措施比较直接有效?简要说明理由。详解见卷子上答案 25.简述用振型叠加法求解多自由度体系动力响应的基本原理及使用条件分别是什么?若 振型叠加法不适用,可采用何种普遍适用的方法计算体系响应?详解见卷子上答案 26.振型函数边界条件。。。 27.集中质量和一致质量有限元的差异和优缺点,采用这两种有限元模型给出的自振频率与 实际结构自振频率相比有何种关系?P242及卷子上答案 28.人站在桥上可以感觉到桥面的震动,简述当车辆行驶在桥上和驶离桥面的主要振型特征 有何不同? 29.简述用Duhamel积分法求体系动力响应的基本原理,以及积分表达式中的t和τ有何差

机械读书笔记

本科毕业设计(论文) 读书报告(读书笔记) 学院:学院 课题名称:垫圈内径检测装置 结构设计 专业(方向): 班级: xxxxxxxxxxx 学生: xx 指导教师: xx 日期: 读书笔记一 机械原理 ——平面连杆机构及其设计 孙恒陈作模葛文杰,高等教育出版社 连杆机构的应用十分广泛,其共同的特点是原动件的运动都要经过一个不与机架直接相 连的中间构件(称为连杆,couple)才能传动从动件,故称之为连杆机构(linkage mechanism)。 1 连杆机构的传动特点 1) 连杆机构中构件间以低副相连,低副两元素为面接触,在承受同样载荷的条件下压强 较低,因而可用来传递较大的动力。又由于低副元素的几何形状比较简单(如平面,圆柱面), 故容易加工。 2) 构件运动形式具有多样性。连杆机构中既有绕定轴转动的曲柄,绕定轴往复摆动的摇 杆,又有作平面一般运动的连杆,作往复直线运动的滑块等,利用连杆机构可以获得各种形式 的运动,这在工程实际中具有重要价值。 3) 在主动件运动规律不变的情况下,只要改变连杆机构各构件的相对尺寸,就可以使从 动件实现不同的运动规律和运动要求。 4) 连杆曲线具有多样性。连杆机构中的连杆,可以看作是在所有方向上无限扩展的一个 平面,该平面称为连杆平面。在机构的运动过程中,固接在连杆平面上的各点,将描绘出各种不 同形状的曲线,这些曲线称为连杆曲线。 2 连杆机构的缺点 1) 不能满足高精度运动要求。(累积误差大) 2) 不适宜高速场合。(运动复杂,惯性力难以平衡) 3 连杆机构设计的基本问题 1) 实现构件给定位置(刚体导引机构设计) 要求所设计的机构能引导一个刚体顺序通过一系列给定的位置。该刚体一般是机构的连 杆。 2) 实现已知运动规律 (函数生成机构设计 ) 即要求主从动件满足已知的若干组对应位置关系,包括满足一定的急回特性要,或者在 主动件运动规律一定时,从动件能精确或近似地按给定规律运动。(如车门开闭机构 ) 3) 实现已知运动轨迹(轨迹生成机构设计) 即要求连杆机构中作平面运动的构件上某一点精确或近似地沿着给定的轨迹运动。 4 四杆机构的基本形式: 在铰链四杆机构中,如果某个转动副能成为整转副,则它所连接的两个构件中,必有一 个为最短杆,并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件。 1) 若取最短杆为机架------得双曲柄机构;

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