文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 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
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:

@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

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

结构动力学 论文

《结构动力学》 课程论文

结构动力学在道路桥梁方面的应用 摘要:随着大跨径桥梁结构在工程中的应用日趋广泛,施工控制问题也越来越受重视。结构动力学在各方面都有极为重要的作用,其特性也被广泛应用于桥梁结构技术状态评估中。结构动力学在道路桥梁方面应用十分广泛,比如有限元模型、模态挠度法、桥梁结构(强度、稳定性等)、状态评估、结构模态、结构自由衰减响应及其在结构阻尼识别中的应用、结构无阻尼固有频率与有阻尼固有频率的关系及其应用等,尤其是结合桥梁的检测、桥梁荷载试验与状态评价。本文就其部分内容进行介绍。 关键词:结构动力学道路桥梁应用 如今,科学技术越发先进,结构动力特性越来越广泛地应用于桥梁结构抗震设计、桥梁结构故障诊断和桥梁结构健康状态监测等工程技术领域,由此应用而涉及到的一些动力学基本概念理解的问题应运而生。对于此类知识,我了解的甚少,上课期间,老师虽有讲过这相关内容,但无奈我学到的只是皮毛。我记忆最深的是老师给我们放的相关视频,有汶川地震的,有桥梁施工过程的,还有很多因强度或是稳定性收到破坏而倒塌的桥梁照片。老师还告诉了我们修建建筑物的原则:需做到小震不坏,中震可修,大震不倒。还有强剪弱弯,强柱弱梁,强结点强锚固。桥梁在静止不受外力扰动时是不会破坏的,大多时候在静止的荷载作用下也不会发生破坏,但当桥梁受到动力荷载时就很容易发生破坏了,所以我们在修建桥梁是必须事先计算好最佳强度等等需要考虑的量。下面简单介绍一下结构固有频率及其应用和弹性模量动态测试。 1.结构固有频率及其应用 随着对结构动力特性的深入研究,其被越来越广泛地应用于结构有限元模型修正、结构损伤识别、结构健康状态监测等研究领域.一般情况下,由于结构阻尼较小,因此在结构动力特性的计算分析中,往往不计及结构阻尼以得到结构的振型和无阻尼的固有频率fnj(j=1,2,∧∧);而在结构的动态特性的试验中,识别的却是结构有阻尼的固有频率fdj.理论上有[1,2]fdj

《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

结构动力检测研究概述读书报告

结构动力检测研究概述 读书报告

结构动力检测研究概述 一.引言 土木工程事故的发生,造成了人员伤亡和财产损失,必然引起人们对土木工程安全性的关心和重视。评估已有建筑物或桥梁等结构在灾害性事件(如:地震、台风、爆炸等)后的健康情况,采用常规检测方法进行检测是费时的。因为主要的结构构件或节点一般都在外覆盖物或者建筑装饰物的下面。为迅速营救生命、拯救财产,立即对它们的健康情况做出评估是很有必要的。例如,1994年1月17日,美国加州Northridge大地震,一些建筑物在主震后并未倒塌,但是结构的损伤没有及时发现并进行处理,在后来的一次余震作用下结构发生了倒塌。1995年日本神户大地震和1999年台湾台中大地震也有类似的情况发生[1]。 人们在基于振动的结构健康监测方面进行了一系列的研究。20世纪70年代和80年代初,石油工业投人大量的人力和物力开发海洋平台健康监测系统;20世纪70年代后期,美国航天航空部门开展了有关航天飞机动力健康监测的研究;1987年以来,美国所有的人造卫星都配置了航天模型的健康监测系统,美国国家航空和宇航局要求所有的发射设备安置结构健康监测系统[2]。20世纪80年代初,土木工程部门开展了桥梁健康监测系统的研究。在连接香港新机场的青马大桥上安装了600多个传感器[3]。期间,虽然得出了一些较为成功的健康监测技术,但是如何从测量的信息来解释结构的健康状态和损伤情况,至今还没有完善的理论体系,基于振动的结构健康监测仍然是一个挑战。 综观结构损伤检测的研究历史,从损伤的定义来划分,大体上可以划分为单元刚度整体下降的损伤检测法和单元之间连接刚度下降的损伤检测法。对于前者,结构的损伤程度可由单元刚度折减系数来表示[4];对于后者,损伤程度可以由单元之间连接部分(连接单元)刚度的减小来表示,如钢结构梁柱连接部位螺栓的破坏、混凝土与钢筋之间粘结的破坏都属于连接单元失效问题。前者把损伤简单地假定为结构某些单元刚度减小,在此基础上开展的损伤检测研究已经很多了;后一种损伤定义更加接近结构的实际破坏形式,但目前开展的研究工作尚不多。 结构损伤检测从研究对象来看,研究的结构形式是由简单到复杂的一个过程:由简支梁开始到平面框架结构,再到桁架结构和空间结构,如海洋石油井架等。 从研究方法上来划分,可以划分为基于力学理论的损伤检测方法,基于神经网络的损伤检测方法,基于小波分析的损伤检测方法和基于模糊逻辑(fuzzy logic)的损伤检测方法等。基于力学理论的方法可以划分为基于静力学理论和基于动力学理论的方法。基于动力学理论的方法又可以划分为:线弹性理论的损伤检测方法和非线性理论的损伤检测方法。线弹性理论的方法又可以分为:基于模态理论的损伤检测和基于波动理论的损伤检测方法。基于非线性力学理论损伤检测方面的研究文献尚不多见[5]。 二.开展工程结构动力检测的意义 开展工程结构动力检测有如下重大意义:(1)传统的检测手段(如目测和静力检测)和无损检测技术(如超声波)均是结构局部损伤的检测方法,这些方法要求事先知道结构破损的大致位置,所以只能检测到结构表面或附近的损伤。如果是大体量结构,则不仅工作量巨大,而且难以预测结构性能的整体变化。基于结构振动的损伤识别可应用于复杂结构的定量的整体检测,能够有效克服静态检测方法中存在的应用条件限制和工作效率相对较低的缺点。(2)在土木工程实践中,设计、施工存在失误或正常使用中超载、环境腐蚀均可对结构造成不同程度的损伤,利用结构的健康检测技术,不仅可及时发现这些损伤的具体部位,甚至检测到无法接近的或隐蔽的损伤部位,为制定技术、经济水平均较高的加固方案提供充分的技术支持。(3)将结构的健康检测技术应用于结构在线监测,可发现早期的结构损伤,以便及时对结构进行维修,从而排除隐患。结构动力检测方法可不受结构规模和隐蔽的限制,只要在可

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: @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

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。

《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

计算结构力学读书报告

计算结构力学读书报告 XX1 (XX大学) 摘要:本文主要叙述了在阅读与学习《计算结构力学》这本书的一些相关的心得体会;在学习由原作者所创立的样条有限点法的过程中,收获了一些新的理解与体验。 关键词:计算结构力学;样条有限点法;读书报告 Computational Structural Mechanics Reading Report (XX) Abstract: This article mainly describes some of the relevant experiences in reading and learning the book “Computational Structural Mechanics”. In the process of learning the spline point method established by the original author, some new understandings and experiences were learned. Keywords: computational structural mechanics; spline finite point method; reading report 引言 工程中的许多问题,从本质上来说都可以归结到力学问题。而这些力学问题,如果按照传统的解析求解方式,往往只能求解一些较为简单和理想化的力学问题,同时又需要专业的力学家花费大量的时间和精力推导公式,并将之记录在教科书中。而近代以来,又有许多力学数学界的专家共同努力,创造出了用于解决力学分析问题的有限单元法,随着电子计算机的发展,利用有限单元法,借助电算方式,求解工程中的力学问题已成为一种趋势。 工程中的力学问题,从本质上说是非线性的,线性假设只是实际问题的一种简化。如果工程中的结构按照线性理论设计,不仅会浪费,而且还会造成灾难。在结构工程设计中,如果考虑弹塑性问题,则可以挖掘材料潜力,提高工程结构承受能力,节约材料,正确估计工程安全度,使工程经济合理及安全可靠;如果按照线弹性理论设计,则会显得过于保守。由此可知,在各种工程设计中,只假设它为线性问题是不够的,必须进一步考虑非线性问题才能保证工程既经济合理又安全可靠。近几年来,在现代化建设中,人们面临着越来越多的非线性力学问题,结构非线性分析已成为工程设计不可缺少的一个工作。因此,结构非线性力学已成为工程设计不可缺少的一个重要学科。 1基本概念 1.1材料特性 在结构工程中,所使用的材料有很多,广泛使用的材料有钢材、混凝土、岩土以及各种砖石。 在单向拉伸状态中,材料由初始弹性状态进入塑性状态的界限是屈服极限。这被称为单向拉伸状态的屈服条件,也称初始屈服条件,它的表达式为:f(σ)=σ?σs=0。 式中,σ和σs分别为应力和屈服极限,f(σ)为屈服函数。如果σ<σs,则f(σ)<0,这时试件处于弹性状态;如果σ>σs,则f(σ)>0,这时试件进入塑性状态。 经过屈服阶段后,材料又恢复抵抗变形的能力,必须增加荷载才能产生变形,这种现象称为材料强化,也称硬化。 1.2应力与应变状态 物体的任意一点的应力状态可由九个应力分量来描述,而且这些分量构成一个二阶对称张量:

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

ANSYS动力学分析报告

第5章动力学分析 结构动力学研究的是结构在随时间变化载荷下的响应问题,它与静力分析的主要区别是动力分析需要考虑惯性力以及运动阻力的影响。动力分析主要包括以下5个部分:模态分析:用于计算结构的固有频率和模态。 谐波分析(谐响应分析):用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。 瞬态动力分析:用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应,并且可涉及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。 谱分析:是模态分析的应用拓广,用于计算由于响应谱或PSD输入(随机振动)引起的应力和应变。 显式动力分析:ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。 本章重点介绍前三种。 【本章重点】 ?区分各种动力学问题; ?各种动力学问题ANSYS分析步骤与特点。 5.1 动力学分析的过程与步骤 模态分析与谐波分析两者密切相关,求解简谐力作用下的响应时要用到结构的模态和振

型。瞬态动力分析可以通过施加载荷步模拟各种何载,进而求解结构响应。三者具体分析过程与步骤有明显区别。 5.1.1 模态分析 1.模态分析应用 用模态分析可以确定一个结构的固有频率利振型,固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。如果要进行模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析,固有频率和振型也是必要的。可以对有预应力的结构进行模态分析,例如旋转的涡轮叶片。另一个有用的分析功能是循环对称结构模态分析,该功能允许通过仅对循环对称结构的一部分进行建模,而分析产生整个结构的振型。 ANSYS产品家族的模态分析是线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义也将被忽略。可选的模态提取方法有6种,即Block Lanczos(默认)、Subspace、Power Dynamics、Reduced、Unsymmetric、Damped及QR Damped,后两种方法允许结构中包含阻尼。 2.模态分析的步骤 模态分析过程由4个主要步骤组成,即建模、加载和求解、扩展模态,以及查看结果和后处理。 (1)建模。指定项目名和分析标题,然后用前处理器PREP7定义单元类型、单元实常数、材料性质及几何模型。必须指定杨氏模量EX(或某种形式的刚度)和密度DENS(或某种形式的质量),材料性质可以是线性或非线性、各向同性或正交各向异性,以及恒定或与温

读书报告模板

硬膜下血肿 病因 急性和亚急性硬膜下血肿一般为加速性暴力引起皮质与静脉窦之间的桥静脉撕断或是 脑挫裂伤皮质血管破裂引起出血,多发生在着力点的对冲部位。慢性硬膜下血肿绝大多数 有轻微头外伤史,尤以老年人额前或枕部着力。小儿慢性硬膜下血肿双侧居多,常因产伤 引起。 临床表现 1.急性硬膜下血肿 临床症状较重,并迅速恶化,尤其是特急性血肿。中间清醒期较少见,昏迷程度逐渐 加深。颅内压增高症状出现较早,脑疝症状出现较快,局灶症状如偏瘫、失语多见。 2.慢性硬膜下血肿 病史多不明确,可有轻微外伤史。慢性颅内压增高症状常于伤后1~3个月后出现如 头痛、视物模糊、一侧肢体无力等。精神智力症状表现为记忆力减退、智力迟钝、精神失 常等。局灶性症状表现为轻偏瘫、失语等。 检查 1.X线平片检查 部分急性硬膜下血肿病人伴有颅骨骨折,慢性硬膜下病人可显示脑回压迹、蝶鞍扩大 和骨质吸收。 2.头部CT扫描 急性硬膜下血肿在脑表面呈新月形或半月形高密度区。而慢性硬膜下血肿在颅骨内板 下可见一新月形、半月形混杂密度或等密度阴影,中线移位、脑室受压。 3.头部MRI扫描 亚急性或慢性硬膜下血肿MRI的T1和T2均表现为高信号。 诊断 急性硬膜下血肿根据外伤史、颅高压增高情况、伴有局灶体征,结合头颅CT扫描即 可明确诊断。慢性硬膜下血肿多发于老年人及小儿。一般在伤后3周至数月出现慢性颅内 压增高症状,多数经头颅CT扫描即可明确。 治疗 1.急性硬膜下血肿 出血量较少,无进行性意识恶化,血肿厚度<10mm,中线移位<5mm的急性硬膜下血肿,可暂行非手术治疗。手术治疗采用骨瓣开颅血肿清除和/或去骨瓣减压术。 2.慢性硬膜下血肿 首选颅骨钻孔冲洗闭式引流术。对于血肿囊壁肥厚伴钙化须行骨瓣开颅清除血肿术。

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

结构动力学大作业(重庆大学)

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:结构动力学大作业教师: 姓名:学号: 专业:土木工程类别:学术上课时间: 2013 年 11 月至 2014 年 1 月考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师 (签名) 重庆大学研究生院制

土木工程学院2013级硕士研究生考试试题 科目名称:结构动力学考试日期:2014年1月总分:20分 1、按规定设计一个2跨3层钢筋混凝土平面框架结构(部分要求如附件名单所示;未作规定部分自定)。根据所设计的结构参数,求该结构的一致质量矩阵、一致刚度矩阵; 2、至少采用两种方法求该框架结构的频率和振型; 3、输入地震波(地震波要求如附件名单所示),采用时程分析法,利用有限元软件或自编程序求出该框架结构各层的线性位移时程反应。 要求给出: (1)框架结构图,并给出一致质量矩阵和一致刚度矩阵; (2)出两种方法名称及对应的频率和振型; (3)输入地震波的波形图,计算所得各楼层位移反应时程图。 第 1 页共1页

1框架概况 1.1框架截面尺寸 框架立面图如图 1.1所示,各跨跨度为14000L mm =,各层建筑层高均为 34100L mm =,对应的梁截面分别为2200400mm ?,柱截面均为2300300mm ?。 设楼层进深为24200L mm =,板厚为100mm 。 图1.1框架立面图 1.2动力自由度 框架结构可以理想化为在节点处相互连接的单元(梁和柱)的集合。设 梁、柱的轴向变形均忽略不计,只考虑横向平面位移,则该框架有3平动自由度和9角自由度,共12自由度。自由度编号及梁柱单元编号如图1.2所示。

相关文档