结构动力学-读书报告

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动力学读书报告及体会

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动力学读书报告及体会大纲一、封面标题：动力学读书报告及体会作者姓名完成日期二、摘要书籍信息报告主旨三、引言动力学的定义和重要性阅读书籍的动机四、书籍介绍书名作者出版信息书籍概述五、书籍内容概述动力学基础理论牛顿运动定律能量守恒定律动力学的应用领域机械工程航空航天生物力学案例分析书中案例介绍案例分析六、读书体会理论学习体会对基础理论的理解理论学习中的难点与收获实际应用体会书中案例的实际意义应用动力学理论解决实际问题的经验七、批判性思考对书籍内容的批判性分析对动力学理论的深入思考八、个人成长与收获知识层面的增长思维能力的提升解决问题能力的增强九、书籍评价书籍的优点书籍的不足之处推荐理由十、结论内容示例封面动力学读书报告及体会作者姓名：[您的姓名]完成日期：2024年5月25日摘要本报告基于对《[书名]》一书的阅读，总结了动力学的基础理论、应用领域，并分享了个人的读书体会和批判性思考。

引言动力学是物理学中研究物体运动规律的分支，对于理解自然界和工程实践中的现象至关重要。

书籍介绍《[书名]》由[作者]撰写，[出版社]出版，是动力学领域的经典著作。

书籍内容概述动力学基础理论书中详细阐述了牛顿运动定律和能量守恒定律。

读书体会理论学习体会通过阅读，我对动力学的基础理论有了更深刻的理解。

批判性思考在学习过程中，我对书中某些理论的应用范围和局限性进行了思考。

个人成长与收获阅读这本书不仅丰富了我的动力学知识，也锻炼了我的批判性思维能力。

书籍评价《[书名]》是一本内容丰富、深入浅出的动力学教材，对初学者和专业人士都有很好的指导意义。

结论通过阅读《[书名]》，我对动力学有了更全面的认识。

这本书不仅提供了丰富的理论知识，还激发了我对动力学深入研究的兴趣。

结构动力学自学报告

u 0 和u 0
.
，则需要将由式 2.2.4 和式 2.1.3 确定的自由振动反应分别加到式 4.2.3
和式 4.2.4 中。杜哈米积分为求解线性单自由度体系对任意激励的反应提供了一般结果。这个结果只能用于线性体系，因为它是以叠加原理为基础的，因此不能用于结构的变形超出线弹性极限问题。反应谱在给定的地震加速度作用期间内，单质点体系的最大位移反应、速度反应和加速度反应随质点自振周期变化的曲线。用作计算在地震作用下结构的内力和变形。更直观的定义：一组具有相同阻尼、不同自振周期的单质点体系，在某一地震动时程作用下的最大反应，为该地震动的反应谱。反应谱分为加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱。反应谱理论考虑了结构动力特性与地震动特性之间的动力关系，通过反应谱来计算由结构动力特性（自振周期、振型和阻尼）所产生的共振效应，但其计算公式仍保留了早期静力理论的形式。地震时结构所受的最大水平基底剪力，即总水平地震作用为：
y 位移向量柔度矩阵 P 荷载向量 m 质量矩阵

..
y 加速度向量
多自由度体系运动方程的一般形式 .. . 刚度法 [ M ]{ y } [ C ]{ y } [ K 柔度法
]{ y } { FE {t }}
.. .
{ y} { p } [ ]( [ M ]{ y} [C ]{ y})
一个随时间任意变化的力脉冲中的一个时刻、大小为
p t
可被描绘成无穷小短脉冲的序列。线性动力体系对这些的脉冲的反应，是单位脉冲响应函数的 4.2.1
p d
p d
倍：
du t p d h t , t
体系在时刻 t 的反应为直到该时刻所有脉冲反应之和，因此

结构动力学分析报告

关于自来水管的振动问题自来水管的振动是由水击产生的，水击是液体流速发生急剧变化所引起的压强大幅度波动的现象。

管道系统中闸门急剧启闭，输水管水泵突然停机，水轮机启闭导水叶，室内卫生用具关闭水龙头，都会产生水击，最终导致管道系统的强烈振动，发出恶心的噪声。

关于振动问题的解决办法一般有两种即减振与隔振。

一个物体的振动与其固有频率（mk w ）有密切关系，减振的一种方法是通过改变一个物体或系统的刚度、质量，来改变其固有频率，从而达到减弱振动的目的，此法叫做移频；另一种方法为吸振就是给系统添加一个阻尼，消耗其能量从而达到目的。

隔振总的来说就是阻碍振动的传递，它也分为两种：主动隔振与被动隔振，主动隔振是阻碍力的传递，被动隔振是阻位移的传递。

对于自来水管振动问题，对比减振与隔振两种方法，我认为移频的方法只能在自来水管安装前即自来水管的选材上解决，厚重的铁质自来水管完全可以淘汰掉，我们可以应用材质较轻的镀锌管或PVC 管；受到轮胎减振隔振的启发，我认为可以在自来水管的外部包裹上一层充气的橡胶垫，总体弹性比较大可以满足隔振的要求，内充的空气相当于阻尼吸振，同时包裹上气垫后还可以起到防腐蚀与隔声的效果。

关于双层床中柱的稳定问题稳定性是指结构受干扰后恢复到原来状态的能力，随着荷载的逐渐增大，结构的原始平衡状态可能由稳定平衡状态转变为不稳定平衡状态，就称之为失稳。

结构的失稳有两种基本形式：分支点失稳和极值点失稳。

一般来说完善体系的失稳形式为分支点失稳，在某一点（分支点）会出现平衡的二重性；非完善体系的失稳形式为极值点失稳，其平衡形式不会出现分支现象，而是荷载位移曲线具有极值点。

单纯从受力情况分析，图中柱子受到的力有上铺的各种荷载、两根梁传递的弯矩以及人上下时的附加弯矩，所以柱属于压弯构件，为非完善体系，失稳形式为极值点失稳。

对于压杆，从其临界应力的计算式()()L l l EI F cr ==μμπ 22可以得出，要想提高其稳定性可以从三方面入手：提高弹性模量E 、增大惯性矩I 和减小计算长度L 。

结构动力学读书报告

结构动力学论文姓名：陈东班级：土木0901学号：2009010572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：一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。

二主要理论分析（一）单自由度线性振动系统动力自由度: 描述结构系统任意瞬时空间位置所需要的相互独立的几何参数。

单自由度系统：如果振动系统任意时刻的空间位置只需要一个几何参数表达,则称为单自由度系统。

系泊原理：（1）依靠缆的重力提供恢复力，缆形状为悬链线（2）依靠缆的弹性变形提供恢复力。

静系泊刚度：指系泊结构发生单位位移时，引起的缆索张力在运动方向的分量，或者说系泊力水平分量与结构位移之间的比值系泊缆的无量纲恢复刚度曲线特性：（1）对于单缆，当位移为负值时，恢复力很小；当位移由负变为正时，恢复力随位移变正而增加。

（2）对于一对缆系泊，恢复力关于纵坐标轴是反对称的，位移为正负两种情况时，恢具有硬弹簧特性。

无阻尼系统自由振动分析任务：得到系统的固有振动特性,包括得到系统的固有频率和固有振动形式。

目的：避免共振，进行振动控制，计算振动响应需要固有频率和振型。

结构动力响应：结构体系在外力干扰作用下的振动位移及动内力简谐荷载：如果荷载随时间的变化规律可以由正弦或者余弦函数来表达,例如载荷可以表达为载荷反映了振动系统所处的环境对系统的干扰作用，这种干扰包括力的干扰和位移的干扰简谐波浪载荷引起的动力响应：（1）第一项表示由初始条件决定的自由振动项,按照系统的阻尼固有频率振动，随着时间而衰减直至消失；（2）第二项表示伴生自由振动项,振动的频率仍然是系统的阻尼固有频率,但振幅与强迫振动的干扰力有关，随时间指数衰减直至消失；（3）最后一项与干扰力有关,以干扰力的频率振动，不随时间衰减，称为纯强迫振动或者稳态振动项或者之间的关系曲线,称之为幅频响应曲线振动系统响应滞后与激振力相位与频率比之间的关系曲线称之为相频特性曲线。

高等结构动力学总结

结构动力学课程总结与进展综述首先谈一下我对高等结构动力学课程的认识。

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。

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。

我们是航空院校，当然我们所修的高等结构动力学主要针对的是飞行器结构。

这门课程很难，我通过课程和考试学到了不少东西，当然，也有很多东西不懂，我的研究方向是动力学结构优化设计，其中我对于目前的灵敏度分析研究比较感兴趣，这门课程是我以后学习的基础。

二十世纪中叶，计算机科学发展迅速，有限元方法得到长足进步，使得力学，特别是结构力学的研究方向发生了重大变化，研究范围也得以拓宽。

长期处于被动状态的结构分析，转化到主动的结构优化设计，早期的结构优化设计，考虑的是静强度问题。

但实践指出，许多工程结构，例如飞行器，其重大事故大多与动强度有关。

同理，在航天、土木、桥梁等具有结构设计业务的工作部门，运用结构动力学优化设计技术，必将带来巨大的经济效益。

20世纪60年代，动力学设计也称动态设计（dynamic design）开始兴起，但真正的发展则在八、九十年代，现正处于方兴未艾之际。

“动态设计”一词常易引起误解，逐被“动力学设计”所取代。

进入90年代以来，结构动力学优化设计的研究呈现出加速发展的态势，在许多方面取得了令人耳目一新的成果。

尽管如此，它的理论和方法尚有待系统和完善，其软件开发和应用与工程实际还存在着较大的距离，迄今尚存在着许多未能很好解决甚至尚未涉足的问题。

结构动力学小结[1]1

海上油气开发设施因为水深和生产方式的不同，有多种开发设施。

大致可以分为（1）固定平台：导管架平台和重力式，主要用于油气的生产。

（2）移动式平台：主要用于油气勘探，包括自升式和半潜式（3）单点系泊系统：作为海上油气集输装置，穿梭油轮定位（4）顺应式平台：研究开发中，国外已经开始应用，用于较大水深。

从结构上来分，一般将spar 平台分为三部分：平台上体，平台主体和系泊系统（包括锚固基础），其中平台上体和平台主体并称为平台本体。

TLP 由五大部分组成：平台上体、立柱（含横撑和斜撑）、下体（沉箱）、张力腿系泊系统和锚固基础第二章确定性载荷卡门涡街：Reynolds 数较高的流体流经圆柱体时，在柱体断面宽度最大点附近发生分离。

在分离点之后沿柱体表面将发生逆流。

边界层在分离点脱离柱体表面，并形成向下游延展的自由剪切层。

上下两剪切层之间的区域即为尾流区。

在剪切层范围内，由于接近自由流区外侧部分的流速大于内侧部分，流体便有发生旋转并分散成若干个旋涡的趋势。

人们称在柱体后面的涡系为“卡门涡街”。

涡激升力：旋涡是在柱体后部两侧交替、周期性地发生的。

当在一侧的分离点处发生旋涡时，在柱体表面引起方向与旋涡旋转方向相反的环向流速因此发生旋涡一侧沿柱体表面流速小于原有流速v ，而对面一侧的表面流速则大于原有流速v ，从而形成沿与来流垂直方向作用在柱体表面上的压力差即升力。

当一个旋涡向下游泄放（即自柱体脱落并向下游移动）时，它对柱体的影响及相应的升力FL 也随之减小，直到消失，而下一个旋涡又从对面一侧发生，并产生同前一个相反方向的升力。

因此，每一“对”旋涡具有互相反向的升力。

涡激振动：涡激升力周期变化，引起结构发生垂直于轴线方向的振动，称为涡激振动。

锁定现象（lock-in ）：当涡激升力频率与弹性结构的固有频率接近，结构的振动会驱使旋涡的泄放频率在一个较大的S 范围内固定在结构的自振频率,即振动固定在固有频率上,从而诱发结构剧烈颤振或抖振，这称之为锁定现象。

结构动力学读书笔记

读书笔记——读《结构动力学》1.1 结构动力学计算的目的和特点结构动力学主要研究在动荷载作用下结构的位移和内力（以后统称为动力反应）的计算原理和计算方法。

结构动力分析要解决的问题有：地震作用下建筑结构、桥梁、大坝的振动；风荷载作用下大型桥梁、高层结构的震动；机器转动产生的不平衡力引起的大型机器基础的振动；车辆运行中由于路面不平顺引起的车辆振动及车辆引起的路面振动；爆炸荷载作用下防护工事的冲击动力反应等等，量大而面广。

结构动力破坏的特点是突发性、毁灭性、波及面大等。

结构动力分析的目的是确定动力荷载作用下的结构内力和变形；通过动力分析确定结构动力特性等。

结构动力学研究结构体系的动力特性及其在动力荷载作用下的动力反应分析原理和方法的一门理论和技术学科。

该学科的目的在于为改善工程结构体系在动力环境中的安全性和可靠性提供坚实的理论基础。

结构动力计算的特点为：a.动力反应要计算全部时间点上的一系列解，比静力问题复杂且要消耗更多的计算时间。

b.与静力问题相比，由于动力反应中结构的位移随时间迅速变化，从而产生惯性力，惯性力对结构的反应又产生重要影响。

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。

1.2 载荷确定载荷有三个因素，即大小、方向和作用点。

如果这些因素随时间缓慢变化，则在求解结构的响应时，可把载荷作为静载荷处理以简化计算。

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。

（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。

浅谈对结构动力学的认识

浅谈对结构动力学的认识摘要：简单地讲述了对结构动力学的整体认识，介绍了结构动力学的发展历程，结构动力问题的几大特点，结构动力问题的分类，结构系统的动力自由度及其离散方法（包括集中质量法、广义坐标法和有限单元法），建立运动方程的方法（包括利用达朗贝尔(d'Alermbert)原理的直接平衡法，虚位移原理建立振动方程，哈密顿(Hamilton)原理建立振动方程）。

关键词：结构动力学；质量；阻尼；运动方程On understanding of structure dynamics Abstract: This paper simply tells the overall understanding of structure dynamics, and introduces the development course of structure dynamics, a few big characteristics of structure dynamic problem , the classification of structure dynamic problem, the structure of the system and its dynamic freedom discrete method (including focus on quality method, generalized coordinates method and finite element method), the method for establishing the equations of motion (including the use of d'Alermbert principle direct balance method, vibration equation with imaginary displacement principle, establish vibration equation with Hamilton principle).Key words: structure dynamics; quality; damping; equations of motion1结构动力学发展简介结构动力学是研究结构体系的动力特性，及其在动力荷载作用下动力响应分析原理和方法的一门技术学科。

结构动力学读书报告(张子明)

图1
简支梁
5
1.2.3 有限单元法
将实际结构用有限个在结点处相互连接的单元所组成的离散系统代替，对每个单元给定插值函数，然后叠加单元在各个相应结点的贡献建立系统的求解方程。有限单元法根据基本未知量选取的不同可分为，位移有限元法、应力有限元法和兼有应力、位移未知量的混合有限元法。其中，以位移有限元法应用最为广泛。上述三种结构的简化方法以集中质量法较为简便实用，广义位移法需要选择满足位移边界条件的函数族，故它仅适用于简单结构。有限单元法适用于各种复杂结构，因而，在求解工程结构动力问题中应用广泛。
1.2 弹性系统的动力自由度
结构系统的动力计算和静力计算一样，也需要选择计算简图。因为要考虑质量的惯性力，所以必须明确结构的质量分布情况，并分析结构可能产生的位移。在结构系统运动的任一时刻，确定其全部质量位置所需的独立几何参变量的个数，称为系统的动力自由度（dynamic freedom）。实际结构的质量都是连续分布的，因此，它们都是无限自由度系统。对于无限自由度系统的动力计算，只有一些很简单的情况能给出解答，而且计算复杂。为了简化计算，通常采用下列方法将实际结构简化为有限自由度系统。
③
这道题目，采用直接平衡法很容易就能列出运动方程，如果采用虚位移列平衡方程的话，过程就会及其复杂。这里需要注意的是：J 是对形心的转动惯量，J 2 0 2 r 2
J
l
m d r ，则 l
ml 2 ，所以就可以，而；惯性矩 M J [2]；因为 v r ， a v 12 v r a r Y Y ，则 M J 。还需要注意的一点就是：材料力 r 3l
2.运动方程式的建立
建立运动方程一般有以下三种方法：1.直接平衡法（达朗贝尔原理）；2.虚位移原理；3.哈密顿原理。以上三种方法中。直接平衡法

[美]R.克里夫《结构动力学》补充详解及习题解

前言结构动力学是比较难学的一门课程，但是你一旦学会并且融会贯通，你就会为成为结构院士、大师和总工垫定坚实的基础。

结构动力学学习的难点主要有以下两个方面。

1 概念难理解，主要表现在两个方面，一是表达清楚难，如果你对概念理解的很透彻，那么你写的书对概念的表述也会言简意赅，切中要害（克里夫的书就是这个特点），有的书会对一个概念用了很多文字进行解释，但是还是没有说清楚，也有的书受水平限制，本身表述就不清楚。

二是理解难，有点只可意会不可言传的味道，老师讲的头头是道，自己听得云山雾绕。

2 公式推导过程难，一是力学知识点密集，推导过程需要力学概念清析，并且需要每一步的力学公式熟悉；二是需要一定的数学基础，而且有的是在本科阶段并没有学习的数学知识。

克里夫《结构动力学》被称为经典的结构动力学教材，但是也很难看懂。

之所以被称为经典，主要就是对力学的概念表达的语言准确，概念清楚。

为什么难懂呢？是因为公式的推导过程比较简单，省略过多。

本来公式的推导过程既需要力学概念清楚也需要数学公式熟悉，但是一般人不是力学概念不清楚，就是数学公式不熟悉，更有两者都不熟悉者。

所以在学习过程中感觉很难，本学习详解是在该书概念清楚的基础上，对力学公式推导过程进行详细推导，并且有的加以解释，帮助你在学习过程中加深理解和记忆。

达到融会贯通，为你成为结构院士、大师和总工垫定坚实的基础。

以下黑体字是注释，其它为原书文字。

[美] R∙克里夫《结构动力学》辅导学习详解第1章结构动力学概述… …第Ⅰ篇单自由度体系第2章基本动力体系的组成… …§2-5 无阻尼自由振动分析如上一节所述，有阻尼的弹簧-质量体系的运动方程可表示为mv̈(t)+cv̇(t)+kν(t)=p(t)（2-19）其中ν(t)是相对于静力平衡位置的动力反应；p(t)是作用于体系的等效荷载，它可以是直接作用的或是支撑运动的结构。

为了获得方程（2-19）的解，首先考虑方程右边等于零的齐次方程，即mv̈(t)+cv̇(t)+kν(t)=0（2-20）mv(t)+kν(t)=0（2-20a）此处公式应该为mv(t)+kν(t)=0，因为该节是无阻尼自由振，而且（2-20）的解，式（2-21）也是公式mv(t)+kν(t)=0的解在作用力等于零时产生的运动称为自由振动，现在要研究的即为体系的自由振动反应。

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。

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。

结构动力实验报告

结构动力实验报告结构动力实验报告一、引言结构动力学是研究结构在外力作用下的振动特性和响应规律的学科。

通过实验研究结构的动力响应，可以了解结构的固有频率、振型、阻尼特性等重要参数，为结构设计和抗震设计提供依据。

本实验旨在通过一系列测试，探索结构的动力响应特性。

二、实验目的1. 测定结构的固有频率和振型。

2. 分析结构在不同外力激励下的动力响应特性。

3. 探究结构的阻尼特性。

三、实验装置与方法1. 实验装置：使用一台振动台和一根悬臂梁作为实验结构。

2. 实验方法：a. 测定固有频率和振型：在不同频率下，通过改变振动台的频率控制结构的激励频率，使用加速度传感器测定结构的振动响应，并记录下振动台的频率。

b. 测定动力响应特性：通过改变振动台的振幅，分析结构在不同外力激励下的振动响应，并记录下响应的幅值和相位。

c. 测定阻尼特性：在结构上添加不同阻尼装置，测定结构在不同阻尼条件下的振动响应，并记录下响应的幅值和相位。

四、实验结果与分析1. 测定固有频率和振型：根据实验数据，绘制结构的频率-振型曲线，确定结构的固有频率和振型。

分析不同频率下的振动响应，可以推测结构的模态分布情况。

2. 分析动力响应特性：对于不同外力激励下的振动响应，绘制振动幅值和相位的频率响应曲线，分析结构的频率响应特性，如共振频率、共振幅值等。

通过对比不同外力激励下的响应曲线，可以研究结构的非线性特性和耦合效应。

3. 探究阻尼特性：通过添加不同阻尼装置，测定结构在不同阻尼条件下的振动响应。

分析阻尼对结构响应的影响，可以评估结构的耗能能力和抗震性能。

五、实验结论1. 结构的固有频率和振型是结构动力学研究的重要参数，通过实验测定可以了解结构的模态分布情况。

2. 结构的动力响应特性与外力激励频率和振幅密切相关，通过分析响应曲线可以评估结构的共振情况和非线性特性。

3. 阻尼对结构的动力响应有重要影响，适当的阻尼装置可以提高结构的耗能能力和抗震性能。

《试验结构动力学》读书笔记分析

《试验结构动力学》读书笔记目录目录 (I)第1章模态分析理论基础 (2)1.1、模态分析定义 (2)1.2、试验模态分析的典型应用 (2)1.3、粘性阻尼系统 (2)1.4、结构阻尼（滞后阻尼）系统 (2)1.5、单自由度频响函数的特性曲线 (3)1.6、多自由度系统的频响函数分析 (3)第2章时间历程的测量 (3)2.1、试验结构的支撑方式 (3)2.2、激励方式 (3)2.3、时间历程的测量 (4)第3章动态测试后处理 (4)3.1、动态测试后处理 (4)3.2、消除频率混叠 (4)3.3、抗混滤波 (5)3.4、泄漏和窗函数 (5)3.5、滤波器 (5)3.6、平均技术 (5)第4章模态参数辨识的频域方法 (6)4.1、单点输入单点输出(SISO) (6)4.2、频域多参考点模态参数辨识（MIMO） (7)第5章模态参数的时域辨识方法 (9)5.1系统的可辨识性问题 (9)5.2最小二乘复指数法 (9)5.3FDD，EFDD法 (10)第6章模态分析在工程中的应用 (10)6.1模态测试概述 (10)6.2模态分析在结构动态设计中的应用 (10)6.3模态分析在故障诊断和状态监测中的应用 (10)参考文献： (11)第1章模态分析理论基础1.1、模态分析定义将线性时不变系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，坐标变换的变换矩阵为振型矩阵，其每列即为各阶振型。

1.2、试验模态分析的典型应用a. 获得结构的固有频率,可避免共振现象的发生。

b. 为了应用模态叠加法求结构响应，确定动强度，和疲劳寿命。

c. 载荷(外激励)识别。

d. 振动与噪声控制。

e. 为结构动力学优化设计提供目标函数或约束条件f. 有限元模性修正与确认。

1.3、粘性阻尼系统强迫振动方程及其解fkx x c x m =++...解的形式（s 为复数）及拉氏变换st Xe x =，)()()(2s f s x k cs m s =++自由振动0...=++kx x c x m ，02=++k cs m s ，202,11ζωζω-±-=j s实部：衰减因子，反映系统阻尼，虚部：有阻尼系统的固有频率。

高等结构动力学读书札记

《高等结构动力学》读书札记一、章节概览在我研读《高等结构动力学》我对各个章节的内容进行了深入的剖析和理解，现将各章节的主要内容概述如下：第一章：绪论。

本章介绍了结构动力学的定义、发展历程和研究现状，以及它在土木工程领域的重要性和应用价值。

通过对结构动力学的基本概念的理解，为后续的深入研究奠定了基础。

第二章：结构动力学的基本原理。

主要讲述了结构动力学的基本原理，包括结构的动力特性、运动方程的建立以及动力荷载的识别和分析等。

本章对理解后续复杂结构的动力响应分析提供了基础。

第三章：振动理论与模态分析。

介绍了结构振动的分类和特征，以及模态分析的基本原理和方法。

模态分析是研究结构动力特性的重要手段，对后续研究具有重要的指导意义。

第四章：结构动力响应分析。

主要讲述了结构在动力荷载作用下的响应分析，包括强迫振动、自振、非线性振动等内容。

这些内容为分析复杂结构在各种外部荷载作用下的性能提供了重要的理论依据。

第五章：地震作用下的结构动力响应分析。

本章重点介绍了地震作用下结构的振动特性和响应分析，包括地震波的特性、地震作用下的结构响应分析方法和抗震设计的基本原理等。

第六章：风荷载作用下的结构动力响应分析。

主要介绍了风荷载的特性，以及风荷载作用下结构的振动特性和响应分析方法。

对理解和研究风力作用下的建筑结构性能提供了重要的理论依据。

在接下来的学习中，我将深入研究每一章节的内容，通过案例分析、理论推导和数值计算等方法，深入理解并掌握结构动力学的核心知识，以期将其应用于实际工程中，解决实际问题。

二、详细札记本章主要介绍了结构动力学的背景、研究内容及重要性。

结构动力学是研究结构在动态荷载作用下的响应和性能的科学。

它涉及到结构的振动、波动、稳定性以及能量传递等问题。

在实际工程中，结构动力学对于防灾减灾、桥梁设计、建筑抗震等领域具有广泛的应用价值。

本章详细阐述了结构动力学的基础理论，包括结构振动的基本原理、动力学方程的建立以及求解方法。

结构动力学总结(总1)

第3章单自由度体系
第3章单自由度体系
无阻尼自振频率：ωn＝√(k/m) 无阻尼自振周期：Tn＝2π/ ωn
自振周期Tn（或ωn）是结构的固有特性，与振幅大小无关（线弹性范围内）。工程频率：fn＝1/Tn
有阻尼自振频率：ωD＝ωn√(1－ζ 2) 有阻尼自振周期：TD＝Tn/√(1－ζ 2)
h (t ) ← ⎯→ H (iω )
F
时域解法：Duhamel积分频域解法：Fourier变换
u (t ) = ∫ p (τ )h (t − τ )dτ
0
t
1 u(t ) = 2π
∫
∞
−∞
H (iω ) P(ω )eiωt dω
适用范围：应用了叠加原理，仅适用于线弹性结构结构体系。
离散Fourier变换，快速付氏变换FFT
T
第4章多自由度体系（续）
振型的正交性：对于N个振型和自振频率
{φ}n ,
T
ωn , n = 1,2,L, N
m≠n m≠n
满足正交条件
{φ }m [M ]{φ }n = 0, {φ }m [K ]{φ }n = 0,
T
证明方法，利用特征方程（即自振频率及其振型满足的方程）证明。
第4章多自由度体系（续）
第4章多自由度体系（续）
分别将结构的自振频率代入运动方程的特征方程得到与自振频率对应的各阶振型
⎧ φ1i ⎫ ⎪φ ⎪ ⎪ 2i ⎪ ωi : {φ}i = ⎨ ⎬ , i = 1, 2, L, N ⎪M ⎪ ⎪φNi ⎪ ⎩ ⎭
振型为结构按某一自振频率自由振动时，不同自由度位移（振动）的比例关系。自振频率和振型均属于结构的动力特性。
第4章多自由度体系

结构动力分析实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解结构动力分析的基本原理和方法。

2. 学习使用结构动力分析软件进行结构动力特性分析。

3. 通过实验，验证理论分析的正确性，并加深对结构动力响应的理解。

4. 掌握实验数据的处理和分析方法。

二、实验原理结构动力分析是研究结构在动荷载作用下的动态响应和动力特性的一种方法。

主要内容包括自振频率、阻尼比、动力放大系数等。

实验中，通过施加周期性动荷载，观察结构的振动响应，从而获得结构动力特性参数。

三、实验设备1. 结构动力分析实验台2. 动荷载发生器3. 数据采集器4. 结构动力分析软件（如ANSYS、ABAQUS等）5. 计算机及绘图软件四、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验台的结构和功能。

- 熟悉动荷载发生器、数据采集器和结构动力分析软件的操作方法。

2. 实验操作- 安装实验台，确保结构稳定。

- 设置动荷载发生器的参数，如频率、幅值等。

- 启动数据采集器，记录实验数据。

- 施加动荷载，观察结构的振动响应。

3. 数据处理- 将实验数据导入结构动力分析软件。

- 对数据进行处理，如滤波、平滑等。

- 分析结构动力特性参数，如自振频率、阻尼比、动力放大系数等。

4. 结果分析- 将实验结果与理论分析进行比较。

- 分析实验误差，探讨原因。

五、实验结果与分析1. 自振频率- 实验测得的自振频率与理论计算值基本吻合。

- 分析结果表明，实验台的结构设计合理，满足动力特性要求。

2. 阻尼比- 实验测得的阻尼比略大于理论计算值。

- 分析原因可能为实验设备、环境等因素的影响。

3. 动力放大系数- 实验测得的动力放大系数与理论计算值基本一致。

- 分析结果表明，实验台在动荷载作用下的振动响应稳定。

六、结论1. 通过本次实验，掌握了结构动力分析的基本原理和方法。

2. 熟悉了结构动力分析软件的使用，验证了理论分析的正确性。

3. 加深了对结构动力响应的理解，为今后的结构设计和分析奠定了基础。

七、实验总结本次实验取得了良好的效果，达到了预期目标。

浅谈对结构动力学的认识

浅谈对构造动力学的认识摘要：简单地讲述了对构造动力学的整体认识，介绍了构造动力学的开展历程，构造动力问题的几大特点，构造动力问题的分类，构造系统的动力自由度及其离散方法〔包括集中质量法、广义坐标法和有限单元法〕，建立运动方程的方法〔包括利用达朗贝尔(d'Alermbert)原理的直接平衡法，虚位移原理建立振动方程，哈密顿(Hamilton)原理建立振动方程〕。

关键词：构造动力学；质量；阻尼；运动方程On understanding of structure dynamics Abstract: This paper simply tells the overall understanding of structure dynamics, andintroduces the development course of structure dynamics, a few big characteristics of structure dynamic problem ,the classification of structure dynamic problem, the structure of the system and its dynamic freedom discrete method (including focus on quality method, generalized coordinates method and finite element method), the method for establishing the equations of motion (including the use of d'Alermbert principle direct balance method, vibration equation with imaginary displacement principle, establish vibration equation withHamilton principle).Key words:structure dynamics;quality; damping;equations of motion1构造动力学开展简介构造动力学是研究构造体系的动力特性，及其在动力荷载作用下动力响应分析原理和方法的一门技术学科。