机械振动大作业.

《机械振动基础》大作业

（2014年春季学期）

题目基于MATLAB求系统特性

姓名李超

学号1110910706

班级1108107

专业机械设计制造及其自动化

报告提交日期2014年4月23

哈尔滨工业大学

报告要求

1.请根据课堂布置的2道大作业题，任选其一，拒绝雷同和抄袭；

2.报告最好包含自己的心得、体会或意见、建议等；

3.报告统一用该模板撰写，字数不少于3000字，上限不限；

4.正文格式：小四号字体，行距为1.25倍行距；

5.用A4纸单面打印；左侧装订，1枚钉；

6.课程报告需同时提交打印稿和电子文档予以存档，电子文档由班

长收齐，统一发送至：shanxiaobiao@。

7.此页不得删除。

评语：

成绩（15分）：教师签名：

年月日

求解多自由度矩阵的认识体会。

二、MATLAB程序图

m=[];

k1=[];

k=[];

c=[];

c1=[];

% 质量矩阵的输入

for i=1:10

a=input('输入质量矩阵m：');

m(i,i)=a;

end

%刚度矩阵的输入

for j=1:10

b=input('输入刚度系数k：');

k1(1,j)=b;

end

for l=1:9

k(l,l)=k1(l)+k1(l+1);

k(10,10)=k1(10);

k(l+1,l)=-k1(l+1);

k(l,l+1)=-k1(l+1);

k(10,9)=-k1(10);

k(9,10)=-k1(10);

end

%阻尼矩阵的输入

syms w;

B=k-w^2*m %系统的特征矩阵B

Y=det(B); %展开行列式

W=solve(Y); %求解wh

lW=length(W);

[V,D]=eig(k,m);

for I=1:10

for J=1:10

V(J,I)=V(J,I)/V(5,I);

end

end

V

W

三、MATLAB结果输入输出

1.输入质量矩阵m：1

2.输入质量矩阵m：1

3.输入质量矩阵m：1

4.输入质量矩阵m：1

5.输入质量矩阵m：1

6.输入质量矩阵m：1

7.输入质量矩阵m：1

8.输入质量矩阵m：1

9.输入质量矩阵m：1

10.输入质量矩阵m：1

11.输入刚度系数k：1

12.输入刚度系数k：1

13.输入刚度系数k：1

14.输入刚度系数k：1

15.输入刚度系数k：1

16.输入刚度系数k：1

17.输入刚度系数k：1

18.输入刚度系数k：1

19.输入刚度系数k：1

20.输入刚度系数k：1

21. B =

22.[ 2 - w^2, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,

0]

23.[ -1, 2 - w^2, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0,

0]

24.[ 0, -1, 2 - w^2, -1, 0, 0, 0, 0, 0,

0]

25.[ 0, 0, -1, 2 - w^2, -1, 0, 0, 0, 0,

0]

26.[ 0, 0, 0, -1, 2 - w^2, -1, 0, 0, 0,

0]

27.[ 0, 0, 0, 0, -1, 2 - w^2, -1, 0, 0,

0]

28.[ 0, 0, 0, 0, 0, -1, 2 - w^2, -1, 0,

0]

29.[ 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 2 - w^2, -1,

0]

30.[ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 2 - w^2,

-1]

31.[ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 1 -

w^2]

32. 1

33.V =

a)0.2191 0.5550 -1.2074 -1.0000 2.2470 1.0713 -3.1581 -0.8019 3.7796

0.2956

b)0.4334 1.0000 -1.7702 -1.0000 1.0000 -0.1601 2.3076 1.0000 -6.2457

-0.5649

c)0.6379 1.2470 -1.3879 0.0000 -1.8019 -1.0473 1.4720 -0.4450 6.5413

0.7840

d)0.8282 1.2470 -0.2646 1.0000 -1.8019 0.3166 -3.3832 -0.4450 -4.5636

-0.9335

e)1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000

1.0000

f)0.3412 -0.1894 0.4255 0.0000 -0.4255 -0.1894 0.3412 0.3412 0.1894

0.4255

g)0.3780 0.0000 0.3780 0.3780 0.0000 -0.3780 -0.3780 0.0000 -0.3780