華科2011-2012年結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)試卷及答案_第1頁
華科2011-2012年結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)試卷及答案_第2頁
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1、華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)考試卷20112012學(xué)年度(下) 1、試確定圖示各體系的動(dòng)力自由度，忽略彈性桿件自身的質(zhì)量。（16分）EIEIEAm(1)(2)EI(3)m(4)k解：（1）2個(gè)動(dòng)力自由度 （2）3個(gè)動(dòng)力自由度 （3）2個(gè)動(dòng)力自由度 （4）1個(gè)動(dòng)力自由度2、試求圖示結(jié)構(gòu)的自振頻率（15分）mkABl解：圖示結(jié)構(gòu)為單自由度體系，以橫梁轉(zhuǎn)角為自由度。 由 有： 化簡(jiǎn)得： 自振頻率3、如圖所示體系，各桿長(zhǎng)為l，EI=常數(shù)，1處有集中質(zhì)量m，2處受動(dòng)力偶；，試建立體系的微分方程，并作出動(dòng)彎矩幅值圖。（14分）ml12l解：結(jié)構(gòu)體系的、如下圖所示：ll1 體系微分方程為: 慣性

2、力幅值MMMM4、圖示（a）所示梁的跨中有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，實(shí)測(cè)得此梁自由振動(dòng)時(shí)跨中點(diǎn)位移時(shí)程曲線如圖所示（b），周期T=0.06s，若忽略梁的分布質(zhì)量。（20分）ll(a)30mm20mmt(b)試求：（1）阻尼比；（2）共振時(shí)的動(dòng)力系數(shù)；（3）共振時(shí)電動(dòng)機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù) n；（4）若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為600r/min，由于其離心力引起梁中點(diǎn)穩(wěn)態(tài)的振幅為2mm，求共振時(shí)的振幅A。解：（1）由跨中點(diǎn)位移時(shí)程曲線圖可知： （2）動(dòng)力系數(shù) 共振時(shí) 即 （3）共振時(shí) 又 （4）轉(zhuǎn)速時(shí)， 共振時(shí) 共振時(shí)的振幅為39.68mm5、如圖所示鋼架，橫梁剛度無窮大，柱子剛度為EI，試用剛度法求自振頻率和振幅（20分）EIEIEImmlll解：又 第一主振型：第二主振型：6、試采用近似法求圖示三層剛架的第一自振頻率。（15分）4m2mmkk3k解：將橫梁重力水平作用在橫梁上,求橫梁水平位移:第一層：第二層：第三層： 附錄：1、單自由度體系自振頻率的計(jì)算公式：2、兩個(gè)自由度體系頻率的計(jì)算公式： （剛度法） 或 （柔度法）3、主振型的表達(dá)式： 或4、對(duì)數(shù)衰減率： 5、動(dòng)力放大系

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