结构动力学第一章概述

主讲：唐小兵付军武汉理工大学交通学院结构工程系结构动力学第一章概述§1-1结构动力学的研究内容研究结构在动荷载作用下产生响应规律的科学，或者是研究结构、动荷载和响应三者关系的科学。三大问题：已知结构和荷载，求响应，称为响应预估问题已知荷载和响应，求结构参数或数学模型，称为参数辨识或系统识别已知结构和响应，求荷载，称为荷载识别§1-2机械振动1定义物体在其静平衡位置附近作往复性的来回运动振动的普遍性与重要性＊日常生活：钟表、音乐、家用电器、运输工具等＊工程实际：机械与土建工程（机床、房屋、桥梁结构）航空航天、海洋工程(船舶、海洋平台、卫星太阳帆板等)2振动的普遍性、重要性、危害与利用(2)危害＊对人体危害：电锯、电钻、灭火风机、噪声（纺织厂、钢厂、打桩、潜艇等）、舒适性（乘车、船、坦克）＊影响加工精度、测量精度（机床、光弹仪、水准仪）＊损坏仪器仪表、机器(汽车、航天)＊破坏结构物（房屋、桥梁、塔架等）＊运输破坏（鸡蛋、瓷器、玻璃等易碎物品）(3)利用＊钟表＊音乐(二胡、永乐大钟、射水盆、音箱等)＊振动筛、振动输送、振动打桩、振捣器等＊诊断病情(超声波、心电图等)＊破案(声音)＊振动测试、监测、监控（钢绳拉力、钢弦应变计、裂纹识别、故障诊断）＊减振(九江大桥路灯、深圳埃菲尔铁塔)§1-3振动研究＊将实物抽象为物理力学（数学力学）模型：离散、连续单度、多度无阻尼、有阻尼线性、非线性定常、随机等＊振动系统的三种元件：1)弹性元件：弹簧（广义）K2)惯性元件：质量、转动惯量M，J3)阻尼元件：阻尼系数C所需要的基础知识：高等数学，线性代数（矩阵论），（概率与统计，复变函数——主要适用于随机振动），理论力学，材料力学，结构力学等课程§1电-4动荷桨载的写定义啦和分城类荷载仇：荷载帖三要汤素：荷载吓分类印：作用桨在结坊构上拨的主多动力大小宋、方扫向和狐作用晃点作用版时间助：作用腹位置道：对结蒸构产辩生的抓动力干效应润：恒载转活载固定雨荷载赢移动戏荷载静荷鸡载循动婆荷载输入input输出Output结构体系静力响应静荷载位移内力应力刚度、约束杆件尺寸截面特性大小方向作用捡点结构体系动力响应输入input输出Output动荷载动位移加速度速度动应力动力系数随时间变化质量、刚度阻尼、约束频率、振型大小方向作用顾点时间齐变化数值时间鸡函数结构东动力哥体系大小衣、方泼向和误作用设点不硬随时配间变立化或湿变化很缓焰慢的荷驶载。静荷魔载：动荷乒载：大小悔、方士向或作用好点随犁时间注变化很快的荷轻载。是否半会使博结构脏产生显著的加作速度快慢标准银：质量鸣运动兴加速栽度所贱引起晋的惯永性力擦与荷崇载相悟比是袋否可祥以忽允略显著标准末：动荷膝载的若定义荷载击在大僻小、再方向稻或作汽用点物方面碰随时痒间变苏化，哑使得径质量弓运动楚加速奶度所伪引起润的惯越性力孙与荷戚载相辽比大强到不捷可忽购略时标，则锹把这醉种荷傲载称偏为动系荷载宾。问题辨：你茎知道排有哪龙些动储荷载虽？动荷株载的烦分类匀：概念妙：动荷器载是跪时间板的函系数！分类警：动荷谷载确定性荷载非确定性荷载周期性荷载非周期性荷载突加荷载冲击荷载确定澡性荷况载：例如：简谐荷载荷载锄的变放化是贪时间疏的确施定性隆函数代。非确话定性尚荷载：例如倚：风荷满载地震答作用平均陆风脉动范风荷载教随时绘间的阁变化宾是不懒确定墨的或拥不确河知的扑，又称悄为随牲机荷约载。结构圾在确奸定性蔽荷载胸作用骗下的