什么是结构动力学


什么是结构动力学

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结构动力学:结构力学的一个分支,着重研究结构对于动载荷的响应(如位移、应力等的时间历程),以便确定结构的承载能力和动力学特性,或为改善结构的性能提供依据 。
【什么是结构动力学】结构动力学同结构静力学的主要区别在于它要考虑结构因振动而产生的惯性力(见达朗伯原理)和阻尼力,而同刚体动力学之间的主要区别在于要考虑结构因变形而产生的弹性力 。结构动力学中,在外加动载荷作用下,结构会发生振动,它的任一部分或者任意取出的一个微体将在外载荷、弹性力、惯性力和阻尼力的共同作用下处于达朗伯原理意义下的平衡状态 。通过位移及其导数来表示这种关系就得到运动方程 。运动方程的建立、求解和分析是结构动力学理论研究的基本内容 。
结构动力学 结构力学 流体力学 有限元力学 材料力学 等等 其实都是讲的 力的传动 力对物体对象的影响 力的表现的各种指针也是为了更好的阐述力 表达力对对象的影响 。要学好力学 首先不要把力当作一种虚无的东西 要学会体会和感觉 还有理性的判断和理解 这样你会觉得万变不离其中
在现实生活中,绝大多数物体受到的载荷并非一成不变的静载荷,而是随着时间、频率等不断发生变化的动载荷,结构动力学作为结构力学的一个分支,着重研究结构对于动载荷的响应(如位移、应力等的时间历程),以便确定结构的承载能力和动力学特性,或为改善结构的性能提供依据 。
从大桥因共振断裂坍塌,建筑物在地震中晃动,再到飞机因不稳定的气流而产生颠簸,结构动力学问题在我们的生活中无处不在 。研究结构对于动载荷的响应不仅能避免灾难性破坏的发生,更能减小结构的振动,减少噪声,为我们的生活带来更多的舒适和便利 。
结构动力学同结构静力学的主要区别在于,它要考虑结构因振动而产生的惯性力和阻尼力;而同刚体动力学之间的主要区别在于,要考虑结构因变形而产生的弹性力 。
在外加动载荷作用下,结构会发生振动,它的任一部分或者任意取出的一个微体,将在外载荷、弹性力、惯性力和阻尼力的共同作用下处于平衡状态,通过位移及其导数来表示这种关系就得到运动方程 。运动方程的建立、求解和分析,是结构动力学理论研究的基本内容 。
ANSYS Mechanical 针对结构动力学问题提供了多种分析类型,使用户能够确定结构对于动载荷的响应,包括模态分析、谐响应分析、响应谱分析、随机振动分析等 。
模态分析用于确定结构的振动特性,即固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数 。同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析,或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程 。
谐响应分析:
是用于确定线性结构,在承受随时间按正弦规律变化的载荷时的稳态响应的一种技术 。分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应,并得到一些响应值对频率的曲线 。从这些曲线上可以找到“峰值”响应,并进一步观察峰值频率
是一种将模态分析的结果与一个已知的谱联系起来,计算模型的位移和应力的分析技术 。谱分析替代时间-历程分析,主要用于确定结构对随机载荷或随时间变化载荷(如地震、风载、海洋波浪、喷气发动机推力、火箭发动机振动等)的动力响应情况 。

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