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机械动力学读书报告.docx

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机械动力学读书报告一、机械动力学研究的内容:

任何机械,在存在运动的同时,都要受到力的作用。机械动力学时研究机械在力作用下的运动和机械在运动中产生的力,并从力与运动的相互作用的角度进行机械的设计和改进的科学。

详细的机械动力学研究方向可以分为以下六点:

(1)在已知外力作用下,求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律;分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力;研究回转构件和机构平衡的理论和方法;机械振动的分析;以及机构的分析和综合等等。

为了简化问题,常把机械系统看作具有理想、稳定约束的刚体系统处理。对于单自由度的机械系统,用等效力和等效质量的概念,可以把刚体系统的动力学问题转化为单个刚体的动力学问题;对多自由度机械系统动力学问题一般用拉格朗日方程求解。机械系统动力学方程常常是多参量非线性微分方程,只在特殊条件下可直接求解,一般情况下需要用数值方法迭代求解许多机械动力学问题可借助电子计算机分析计算机根据输入的外力参量、构件的惯性参量和机械系统的结构信息,自动列出相应的微分方程并解出所要求的运动参量。

(2)分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力。这些力的大小和变化规律是设计运动副的结构、分析支承和构件的承载能力以及选择合理润滑方法的依据。在求出机械真实运动规律后可算出各构件的惯性力,再依据达朗伯原理用静力学方法求出构件间的相互作用力。

(3)研究回转构件和机构平衡的理论和方法。平衡的目的是消除或减少

谢谢观赏作用在机械基础上周期变化的振颤力和振颤力矩。对于刚性转子的平衡已有较成熟的技术和方法:对于工作转速接近或超过转子自身固有频率的挠性转子平衡问题,不论是理论和方法都需要进一步研究。

平面或空间机构中包含有往复运动和平面或空间一般运动的构件。其质心沿一封闭曲线运动。根据机构的不同结构,可以应用附加配重或附加构件等方法全部或部分消除其振颤力,但振颤力矩的全部平衡较难实现优化技术应用于机构平衡领域已经取得较好的成果。

(4)研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系。这包括:机械效率的计算和分析;调速器的理论和设计;飞轮的应用和设计等。

(5)机械振动的分析研究是机械动力学的基本内容之一。它已发展成为内容丰富、自成体系的一门学科。

(6)机构分析和机构综合一般是对机构的结构和运动而言,但随着机械运转速度的提高,机械动力学已成为分析和综合高速机构时不可缺少的内容。

二、振动的分析

为了简化问题,常把机械系统看作具有理想、稳定约束的刚体系统处理。对于单自由度的机械系统,用等效力和等效质量的概念,可以把刚体系统的动力学问题转化为单个刚体的动力学问题;对多自由度机械系统动力学问题一般用拉格朗日方程求解。

2.1单自由度系统振动

其中有:无阻尼自由振动、有阻尼自由振动、有阻尼受迫振动几种,求解是分别带入不同的方程。

2.2多自由度系统振动

谢谢观赏

机械系统动力学

机械系统动力学报告 题目:电梯机械系统的动态特性分析 姓名: 专业: 学号:

电梯机械系统的动态特性分析 一、课题背景介绍 随着社会的快速发展,城市人口密度越来越大,高层建筑不断涌现,因此,现在对电梯的提出了更高的要求,随着科技的进步,在满足客观需求的基础上,电梯向着舒适性,高速,高效的方向发展。在电梯的发展过程中,安全性和功能性一直是电梯公司首要考虑的因素,其中舒适性也要包含在电梯的设计中,避免出现速度或者加速度出现突变,或者电梯运行过程中的振动引起人们的不适。因此,在电梯的设计过程中,对电梯进行动态特性分析是十分必要的。 二、在MATLAB中编程、绘图。 通过同组小伙伴的努力,已经得到了该系统的简化模型与运动方程。因此进行编程: 该系统的微分方程:[][][]{}[]Q x k x c x M= + ? ? ? ? ? ? + ? ? ? ? ? ?? ? ? ,其中矩阵[M]、 [C]、[K]、[Q]都已知。 该系统的微分方程是一个二阶一元微分方程,在MATLAB中,提供有求解常微分方程数值解的函数,其中在MATLAB中常用的求微分方程数值解的有7个:ode45,ode23,ode113,ode15s,ode23s,ode23t,ode23tb 。 ode是MATLAB专门用于解微分方程的功能函数。该求解器有变步长(variable-step)和定步长(fixed-step)两种类型。不同类型有着不同的求解器,其中ode45求解器属于变步长的一种,采用Runge-Kutta

算法;和他采用相同算法的变步长求解器还有ode23。 ode45表示采用四阶,五阶Runge-Kutta单步算法,截断误差为(Δx)^3。解决的是Nonstiff(非刚性)常微分方程。 ode45是解决数值解问题的首选方法,若长时间没结果,应该就是刚性的,可换用ode23试试。 Ode45函数调用形式如下:[T,Y]=ode45(odefun,tspan,y0) 相关参数介绍如下: 通过以上的了解,并对该微分方程进行变换与降阶,得出程序。MATLAB程序: (1)建立M函数文件来定义方程组如下: function dy=func(t,y) dy=zeros(10,1); dy(1)=y(2); dy(2)=1/1660*(-0.006*y(2)+0.003*y(4)-0.0006*y(10)-1.27*10^7*y(1)+1.27*10^7*y (3)+2.54*10^6*y(9)); dy(3)=y(4); dy(4)=1/1600*(+0.03*y(2)-0.007*y(4)+0.003*y(6)+1.27*10^7*y(1)-7.274*10^8*y(3 )+1.27*10^7*y(5)); dy(5)=y(6);

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 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

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

中国矿业大学机械系统动力学实验指导书(实验报告)

《机械系统动力学》 实验指导书 编制机械系统动力学课程组 中国矿业大学机电工程学院机械设计系 2019年3月

图1 幅值判别法和相位判别法仪器连接图 实验:结构的固有频率与模态的测试 一、结构的固有频率测试 1.实验目的 1、学习机械系统固有频率的测试方法; 2、学习共振法测试振动固有频率的原理与方法;(幅值判别法和相位判别法) 3、学习锤击法测试振动系统固有频率的原理与方法;(传函判别法) 4、学习自由衰减振动波形自谱分析法测试振动系统固有频率的原理和方法。(自谱分析法) 2.实验仪器及安装示意图 实验仪器:INV1601B 型振动教学实验仪、INV1601T 型振动教学实验台、加速度传感器、接触式激振器、MSC-1力锤(橡胶头)。软件:INV1601型DASP 软件。 图2 传函判别法和自谱分析法仪器连接图

3.实验原理 对于振动系统,经常要测定其固有频率,最常用的方法就是用简谐力激振,引起系统共振,从而找到系统的各阶固有频率。另一种方法是用锤击法,用冲击力激振,通过输入的力信号和输出的响应信号进行传函分析,得到各阶固有频率。 1、简谐力激振 由简谐力作用下的强迫振动系统,其运动方程为: t F Kx x C x m e ωsin 0=++ 方程式的解由21x x +这二部分组成: ) sin cos (211t C t C e x D D t ωωε+=-式中21D D -=ωω1C 、2C 常数由初始条件决定 t A t A x e e ωωcos sin 212+=其中222222214)()(e e e q A ωεωωωω+--= 2222224)(2e e e q A ωεωωεω+-=,m F q 0=1x 代表阻尼自由振动基,2x 代表阻尼强迫振动项。自由振动项周期 D D T ωπ2=强迫振动项周期e e T ωπ2=由于阻尼的存在,自由振动基随时间不断地衰减消失。最后,只剩下后两项,也就是通常讲的定常强动,只剩下强迫振动部分,即 t q t q x e e e e e e e e ωωεωωεωωωεωωωωsin 4)(2cos 4)()(222222222222+-++--=通过变换可写成 ) sin(?ω-=t A x e 式中4 22222222214)1(/ωωεωωωe e q A A A +-=+= t e 图3阻尼强迫振动

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

《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

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:

研究生《机械系统动力学》试卷及答案

太原理工大学研究生试题 姓名: 学号: 专业班级: 机械工程2014级 课程名称: 《机械系统动力学》 考试时间: 120分钟 考试日期: 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分数 1 圆柱型仪表悬浮在液体中,如图1所示。仪表质量为m ,液体的比重为ρ,液体的粘性阻尼系数为r ,试导出仪表在液体中竖直方向自由振动方程式,并求固有频率。(10分) 2 系统如图2所示,试计算系统微幅摆动的固有频率,假定OA 是均质刚性杆,质量为m 。(10分) 3 图3所示的悬臂梁,单位长度质量为ρ,试用雷利法计算横向振动的周期。假定梁的 变形曲线为?? ? ?? -=x L y y M 2cos 1π(y M 为自由端的挠度)。(10分) 4 如图4所示的系统,试推导质量m 微幅振动的方程式并求解θ(t)。(10分) 5 一简支梁如图5所示,在跨中央有重量W 为4900N 电机,在W 的作用下,梁的静挠度δst=,粘性阻尼使自由振动10周后振幅减小为初始值的一半,电机n=600rpm 时,转子不平衡质量产生的离心惯性力Q=1960N ,梁的分布质量略去不计,试求系统稳态受迫振动的振幅。(15分) 6 如图6所示的扭转摆,弹簧杆的刚度系数为K ,圆盘的转动惯量为J ,试求系统的固有频率。(15分) 7如图7一提升机,通过刚度系数m N K /1057823?=的钢丝绳和天轮(定滑轮)提升货载。货载重量N W 147000=,以s m v /025.0=的速度等速下降。求提升机突然制动时的钢丝绳最大张力。(15分) 8某振动系统如图8所示,试用拉个朗日法写出动能、势能和能量散失函数。(15分) 太原理工大学研究生试题纸

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

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。

机械系统动力学讨论课

机械系统动力学讨论课 Prepared on 22 November 2020

机械系统动力学讨论课 指导老师:胡波 小组成员:班级:机电1班 完成时间:2015年7月4日 1 简述所学几种机械系统动力学建模方法的特点和区别 答:数学代码建模。特点:1)、通过数学代码建立模型,适合对模型进行理论分析。2)、它能在同一画面上进行灵活操作,快速排除输入程序中的书写错误、语法错误以至语义错误,从而我们加快了修改和调试程序的速度。 实体建模。特点:1)、强大的基于特征的实体建模功能属于用来验证理论的正确性。2)、建立的模型真实可靠,形象生动。3)、使用方便,适合初学者使用。 坐标建模分析。特点:1)、适合用来验证理论的正确性。2)、使用方便,适合初学者使用。 2 机械系统动力学建模过程中,广义坐标应如何选取,对结果有何影响答:1、广义坐标是表示力学体系位置的独立坐标,它的个数是由力学系统的自由度数来确定的,在系统受几何约束的情况下,系统的广义坐标数目与其自由度的数目相等。广义坐标可以是长度、角度、或者用长度的二次方的量。无论是哪种,度必须符合独立的原则,否则计算结果就不准确。例如,选取角度时应该选取运动副的转动角度为广义坐标,而不是与自然坐标的夹角。前一种情况,和simulink是一致的,仿真的结果更加符合理

论结果。后一种情况,在求导的时候,各个坐标都是关联的,求导时容易出错,所以广义坐标的选取很重要。 3 为确保机械系统动力学计算和仿真对比吻合,应注意哪些因素 为确保机械系统动力学计算和仿真对比吻合必须注意以下几点:(1)SolidWorks仿真:保证装配体的三个基准面和某个零件的三个基准面重合,例如,滑道的三个基准面和装配体的三个基准面重合,大多数情况下还带插入一个基准面,配合使其与装配体的基准面重合;注意各个数据单位的转换,例如,弹性系数在SolidWorks中的单位是N/mm;通过计算,选择合适的参数,例如,阻尼的大小、弹簧的长度、受迫振动的频率、幅值等等;选择合适的初始位置,有时候初始位置选择的不合理,会给计算,MATLAB的仿真带来很大麻烦。 (2)MATLAB仿真:合理的选择各个模块,根据设计原则,选择所要要的块;注意body模块中的坐标填写;同时body质量也要和SolidWorks中的质量一致; (3)MATLAB编程:运用合理的方法推导出正确的运动方程,质量,刚度系数,阻尼等各个参数都必须与上述参数相一致,另外,要特别注意,最终结果中未知参数是根据初始条件计算的。初始条件必须带入最终结果。 4 结合所做三级项目谈谈弹性系统参数(质量,刚度系数,阻尼等)对机械系统的影响。 质量会影响振动系统的振动频率,质量越大,振动频率越低,但他不影响幅值;刚度系数也会影响振动频率,刚度系数越大,振动频率越高;阻尼越大,振动系统会越快达到平稳或静止。

机械系统动力学试题

机械系统动力学试题 一、 简答题: 1.机械振动系统的固有频率与哪些因素有关?关系如何? 2.简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。 3.简述无阻尼单自由度系统共振的能量集聚过程。 4. 简述线性多自由度系统动力响应分析方法。 5. 如何设计参数,使减振器效果最佳? 二、 计算题: 1、 单自由度系统质量Kg m 10=, m s N c /20?=, m N k /4000=, m x 01.00=, 00=? x ,根据下列条件求系统的总响应。 (a ) 作用在系统的外激励为t F t F ωcos )(0=,其中N F 1000=, s rad /10=ω。 (b ) 0)(=t F 时的自由振动。 2、 质量为m 的发电转子,它的转动惯量J 0的确定采用试验方法:在转子径向R 1的地方附加一小质量m 1。试验装置如图2所示,记录其振动周期。 a )求发电机转子J 0。 b )并证明R 的微小变化在R 1=(m/m 1+1)·R 时有最小影响。 3、 如图3所示扭转振动系统,忽略阻尼的影响 J J J J ===321,K K K ==21 (1)写出其刚度矩阵; (2)写出系统自由振动运动微分方程; (2)求出系统的固有频率; (3)在图示运动平面上,绘出与固有频率对应的振型图。 1 θ(图2)

(图3) 4、求汽车俯仰振动(角运动)和跳振(上下垂直振动)的频率以及振 动中心(节点)的位置(如图4)。参数如下:质量m=1000kg,回转半径r=0.9m,前轴距重心的距离l1=0.1m,后轴距重心的距离l2=1.5m,前弹簧刚度k1=18kN/m,后弹簧刚度k2=22kN/m (图4) 5、如5图所示锻锤作用在工件上的冲击力可以近似为矩形脉冲。已知 工件,铁锤与框架的质量为m1=200 Mg,基础质量为m2=250Mg,弹簧垫的刚度为k1=150MN/m,土壤的刚度为k2=75MN/m.假定各质量的初始位移与速度均为零,求系统的振动规律。

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

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