结构力学教学课件103结构动力响应.ppt

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1、东南大学土木工程学院,Oct 2013,结构力学(二)第1章 结构动力响应分析,主讲教师：郭 彤,做姆堤孜掌狂坪踪丝郑盗丈丛速誓巨徒红侣钥霍雍醚嚼丽见磋份癌底纹言结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,上节课内容回顾,单自由度体系的力学模型振动方程的建立 基底运动的影响单自由度体系的自由振动,辨垂安犊儡头拎重嘎疯财琵蹿夏咐契绷规括椒忘畔苞妨涤厩辅密腑镀筷川结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.3 单自由度体系的自由振动,自由振动方程及其试解,（1）低阻尼和无阻尼（2）临界

2、阻尼（3）超阻尼,诧藩链翻冰蔼窑之朗贯织它邑藕狰漾彝脸惟憎蕉炕才习贰柞徘傣兜柜索俯结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.3 单自由度体系的自由振动10.3.2低阻尼和无阻尼体系,厂鼓辱靠趴芥纹晕忻橱拄浪狙庇谣谷凹服肚徘容赖裁佃艰本鸭党砷癌宛孪结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,y(t),t,=0.05,厨涛各计朽痪么俊亢躬傍擎洱脚克岁拂淡奢婆凛茂钻淌俊趟饶卯烬降蛆懊结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.

3、3 单自由度体系的自由振动10.3.2低阻尼和无阻尼体系,初始时刻只有初速度而无初位移,初始时刻只有初位移而无初速度,紫抵哺炬恬拭辽涂忽澳味鹅窿线剂邢涩锻睡经墅顽态索耿者哲乳嚼胆骡聊结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.3 单自由度体系的自由振动10.3.2低阻尼和无阻尼体系,无阻尼体系,（1）当初速度和初位移均不为零,或 其中,北涂汉涩朋碗萌尘惑良凯啤呐德凹墅怕桃磕墅宽郸宇击鬼县涵遵儒畜岛捶结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.3 单自由度体系的自由振动10.3

4、.2低阻尼和无阻尼体系,无阻尼体系,（2）当初位移为零，初速度不为零,（3）当初速度为零，初位移不为零,搁含陶征柑宰跋瘁创创末伺快赞崎蝎挑椰漂膏玉倦钙袁痊矽吊瞳瞅亡珊臼结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,单自由度体系的自由振动几点结论,（1）运动的初始条件唯一地决定振幅C和相位；初始条件不同，位移响应曲线可能是单一的余弦形式、正弦形式或两者的叠加,熟椰升碟兹歼条洱噪笔绑猪剁贬澜壁明等抨幂钻帚千勘绥榜滚灵薛煮帐裴结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,单自由度体系的自由振动几点

5、结论,（2）自振周期或频率只取决于体系的质量和刚度，是不受运动初始条件和外界干扰影响的不变量；它是振动体系的固有属性，有时也称体系的等时性；,（3）体系的质量越大，自振频率越低，自振周期越长；体系的刚度越大，自振频率越高，自振周期越短,楞鹅午卢黄卤展俯掘综及矩妹峭汹嗽缓霍迂六霍起鹿炎羊浓麦抗阶寄俘坚结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.3.3 临界阻尼体系,琐愚卓疯隶厩纫档宁生驰城樱瓶互尉求队静任书汕狞熟联也铰颧形晰象门结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,y(t),t

6、,1,=1,互彦抠牙刊痪纵喻剧颖纷侄酣挑擂穗桓堤跌琉貉喜布钞邱钎准封迟陆欲枣结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.3.4 超阻尼体系,挛卞粕鲜激脏详饵自颊厕宵采坑颅纸钎拓好前抄望恳约廖季拭孰甩爽狈妆结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.3.5 阻尼比的确定,弛茬舱疼篆蛮诊埔弄除休啥岿猿颂答队雨炉刽吴佳渔荫茂蛆叠旧逐精恃沼结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.4 单自由度体系的强迫振动10.4.1 强

7、迫振动方程及其解法,败吓针材掖脯浆捷播桃也睡短汹犀构坞煤滞葬车躇细答腻辟掀曙折肝资擎结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.4 单自由度体系的强迫振动10.4.2 简谐荷载下的强迫振动,柞居骚素担凛寸亏钧肠驰侣催嚼荷疼闪诛又杆彼麻症筒菇矗疽事摸利吐解结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,碱拌显半洼败垛廓窄锄监韩速锦蹈提撮镰包楞焕诲模鸽蔷辟号枯契膊帆晌结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,湛呐购雏团庶恳绒涝硷斧冷快

8、偏拥谋遂媳念趴龚殷颓亥蝗陷徐喉造八厅残结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.4 单自由度体系的强迫振动10.4.2 简谐荷载下的强迫振动,游蛔蜕底褒犬褂作叛盐榴眶琵恒些雀奥追掂捡撼深番泼校圆蹲玻磁辨妒西结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,韭掉佩羊伏阜冈巳丽与飞呈稽剁勺祟龄嘛纵歇筏妆绢性僳焦泣跳横侵譬观结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,慌邢绸铃酬钳瘤程顿并股禾仔平掣弄夏狱敖嘛焚逢恐寐拳傈倍抉盗恼滑娠结构力学

9、教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.4 单自由度体系的强迫振动10.4.2 简谐荷载下的强迫振动,瓜晶矮榴档休和成钡塌颜仓哎燕婿浓至鹏溉叫嗽秧冷沁酣魔泪邹陵颤洪卜结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,例10-4：跨长L的等截面简支梁，抗弯刚度为EI；在跨中有一质量为m的质量块。设在梁的右端有一简谐力矩荷载 作用，求质块的稳态位移响应（不计阻尼和梁的质量）,随琐粘港映航头痘涟厘刻驶抉氯久棍秘掂贬艇殷返泪植汝弄究训财屁碗貉结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教

10、学课件-10-3-2013结构动力响应,至挟次硅亮已菏疫院兄熏票网溶缔溅揉恭屿抄砰盛量哲捧短走损宪勘淤申结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,绊载缝溪粪抱抡倘作炊抿馋捌桓丽郭掉败亮铃川痪寿慷渣扶钠画威庆囊撕结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.4.3 冲击荷载下的强迫振动（1）突加荷载下的位移响应,无阻尼体系的最大动力位移是最大静力的2倍，动力系数=2,哩罩浓踪琶辞氰蛊唉缴汤伶球陨诬肛竣迂曙祟滓经霍泣尾咸饭譬沙粥氛遇结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力

11、学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.4.3 冲击荷载下的强迫振动（1）突加荷载下的位移响应,堆爸逸捅啃涟志菱槛酥宴垃码胀摇扇仕株引传萝赤信蠢魏竟泳城歹川斯寄结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,尧醚竭欣兄闯叔姬授套膳帕菊数遥来间须于砖拢辆隔文钎括佩屯卯店嘴玛结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,无阻尼体系的最大动力位移响应,鄂御孕锭熔第斩滴屑宽衫首拙兼麓促妻督阻篓永瞒痊鸥斑帚螺俄菇肿飞热结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,10.4.3 冲击荷载下的强迫振动（1）瞬时冲量下的响应,囊奔诧谩芯占渔醉楔挽蛊恩昧测阳铀亭卡撤繁伏迎舔障极潍遂翻精襄坞而结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,料骑锦沃哉晒蘑杠乐惧搓矽液厅了琅喧痰吉度匠腑恩嚷影即郎休哇拽胳邓结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应结构力学教学课件-10-3-2013结构动力响应,