第10章 结构动力 学 10-1概述 Structural dynamics 10-2体系的动力自由度 10-3单自由度体系运动方程的建立 §10-4单自由度体系的自由振动 §10-5单自由度体系的强迫振动 10-6多自由度体系的自由振动 S10-7振型的正交型 10-8多自由度体系的强迫振动 §10-9无限自由度体系的自由振动 §10-10自振频率的近似计算 S10-1概述 1.结构动力学简介 >结构动力学是结构力学的一个分支，着重研究结构对于动荷载的响应（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. √结构动力学与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. √结构动力学与刚体动力学的主要区别在于它要考虑结构因变形而产生的弹 性力. >结构动力学发展简况 √任何结构所受的载荷都具有不同程度的动载荷性质，有不少结构主要在振 动环境下工作.因此，结构动力学的内容十分丰富，涉及面很广，其研究 对象遍及土木、机械、运输、航空和航天等工程领域，而研究方法又同材 料学、数学和力学密切相关. 23/3/11 结构力学 S10-1概述 >结构动力学发展简况 √早在18世纪后半叶，瑞士的丹尼尔伯努利(Daniel Bernoulli 1700~178 2)首先研究了棱柱杆侧向振动的微分方程.瑞士的L.欧拉(Leonhard Euler 1707~1783)求解了这个方程并建立了计算棱柱杆侧向振动的固有频率 的公式. √1877~1878年间，英国的瑞利(Baron Rayleigh 1842~1919)发表了两 卷《声学理论》，书中具体地讨论了诸如杆、梁、轴、板等弹性体的振动理论，并 提出了著名的瑞利方法.1908年瑞士的W.里兹(Walter Ritz 1878~190 9)提出了一个求解变分问题的近似方法，后来被称作瑞利一里兹法，这个方法实 际上推广了瑞利方法，在很多学科中（包括结构动力学）发挥了巨大的作用. √1928年，S.P.铁木辛柯(Stephen Prokofievitch Timoshenko 1878~ 1972)发表了《工程中的振动问题》一书，总结了弹性体振动理论及其在工程中 应用的情况. √近几十年来，由于工程实践的需要和科学探索的兴趣，人们进行了大量的实验和理 论研究工作，使这门学科在实践和理论分析上都获得了高度的发展. 23/3/11 结构力学 ...
结构动力学 第十章.ppt
