高等结构动力学（AdvanceStructuralDynamics）.doc

绪论
1. 基本概念
动力学:
结构
结构动力学
系统动力学
振动(vibration, oscillation)
正问题和反问题
响应预估(response estimate)
参数识别(系统辨识)--parameter identification
载荷识别(load identification)
结构振动的分类
按运动学分类
周期振动(periodic)
非周期振动振动(non-periodic)
瞬态振动(transient)
随机振动(random)
其它
线性振动和非线性振动(linear vibration and non-linear vibration)
自由振动和受迫振动
参数振动、自激振动
研究内容
建模(modeling)
动力学特性(自由振动)
响应(受迫振动)
研究方法
理论分析
数值分析
实验分析
目的意义
航空航天,交通运输,建筑结构,机械制造
单自由度系统(SDOFS)
引言
1. 举例—力学模型
自由度
单摆,转轴,质点--梁,杠杆--弹簧,标准模型
建模
1. 数学模型
Newton方法(分离体方法)
恢复力(弹性力)
阻尼力
干扰力

D’Alembert 方法
Lagrange 方法

存在保守力时,将保守力用势能表示
有阻尼时
耗散函数
无阻尼自由振动
1. 建模
弹性力(恢复力)
求解: 初始状态,


--谐振动—图

--- 固有频率
固有频率的求解方法
弹簧并联与串联;
等效刚度--
等效质量--

例题和作业
p7-p8
作业:(p32)
有阻尼自由振动(free vibration of damped system)
1. 力学模型:粘性阻尼力
2. 建模
3. 求解

--临界阻尼,
时—欠阻尼,

--衰减振动曲线—图
振幅成指数衰减,频率变化很小

--有阻尼固有频率
--阻尼比,无量纲

对数衰减率

4. 例题p11
简谐激振(harmonic excitation)
1. 建模


2. 响应

初始条件响应
伴随响应
稳态响应
3. 稳态响应的振幅和相位




,
动力放大系数
共振(resonance)
幅频曲线
相频曲线
位移激励(基础激励)
例:p14 T1-4
作业:p32
周期激振(periodic exciting)
1. 建模


2. Fourier 级数




3. 叠加原理—线性方程
4. 算例 p18 1-5,1-6
脉冲激振和阶跃激振
脉冲激振
1. 建模

2. 单位脉冲函数脉冲
定义:
性质:
3. 单位脉冲响应函数


脉冲作用