結(jié)構(gòu)動(dòng)力問(wèn)題的有限元法學(xué)時(shí)素材學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1結(jié)構(gòu)動(dòng)力問(wèn)題的有限元法學(xué)時(shí)結(jié)構(gòu)動(dòng)力問(wèn)題的有限元法學(xué)時(shí)(xush)素材素材第一頁(yè)，共26頁(yè)。6.2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力(dngl)方程6.3 結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)第1頁(yè)/共25頁(yè)第二頁(yè)，共26頁(yè)。n結(jié)構(gòu)的響應(yīng)：位移、應(yīng)變、應(yīng)力和力是時(shí)間的函數(shù)；除此之外，還有速度、加速度。n動(dòng)力(dngl)分析用于求解隨時(shí)間變化的載荷對(duì)結(jié)構(gòu)或部件的影響。第2頁(yè)/共25頁(yè)第三頁(yè)，共26頁(yè)。(zhndng)和垂直振動(dòng)(zhndng)而導(dǎo)致崩塌。n1972年，日本海南電廠的一臺(tái)66萬(wàn)KW汽輪發(fā)電機(jī)組，在試車中因?yàn)榘l(fā)生異常振動(dòng)(zhndng)而全機(jī)毀壞，長(zhǎng)達(dá)51m的主軸斷裂飛射，聯(lián)軸節(jié)及汽輪機(jī)葉片竟然穿透廠房飛落到百米之外。n振

2、動(dòng)(zhndng)分析和振動(dòng)(zhndng)設(shè)計(jì)成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第3頁(yè)/共25頁(yè)第四頁(yè)，共26頁(yè)。(su j)激勵(lì)的響應(yīng)n顯式動(dòng)力分析：用于計(jì)算高度非線性動(dòng)力學(xué)和復(fù)雜的接觸問(wèn)題第4頁(yè)/共25頁(yè)第五頁(yè)，共26頁(yè)。)(tFkzzczm 加速度速度(sd)位移第5頁(yè)/共25頁(yè)第六頁(yè)，共26頁(yè)。zkzk第6頁(yè)/共25頁(yè)第七頁(yè)，共26頁(yè)。第7頁(yè)/共25頁(yè)第八頁(yè)，共26頁(yè)。第8頁(yè)/共25頁(yè)第九頁(yè)，共26頁(yè)。n單元內(nèi)任一點(diǎn)的位移(wiy)f既是點(diǎn)的坐標(biāo)的函數(shù)，又是時(shí)間的函數(shù)。n單元的速度：n單元的加速度：顯然，單元的速度(sd)和加速度(sd)：既是點(diǎn)的坐標(biāo)的函數(shù)，又是時(shí)間的函數(shù)。第9頁(yè)/共2

3、5頁(yè)第十頁(yè)，共26頁(yè)。單元質(zhì)量(zhling)矩陣單元阻尼矩陣第10頁(yè)/共25頁(yè)第十一頁(yè)，共26頁(yè)。動(dòng)力(dngl)分析與靜力分析的區(qū)別！單元?jiǎng)偠染仃嚭挽o力分析中的完全一樣。第11頁(yè)/共25頁(yè)第十二頁(yè)，共26頁(yè)。n整體質(zhì)量矩陣、整體阻尼矩陣和整體剛度矩陣都是對(duì)稱矩陣。節(jié)點(diǎn)載荷(zi h)列陣節(jié)點(diǎn)位移列陣節(jié)點(diǎn)加速度列陣節(jié)點(diǎn)速度列陣整體剛度矩陣整體質(zhì)量矩陣整體阻尼矩陣第12頁(yè)/共25頁(yè)第十三頁(yè)，共26頁(yè)。nn梁?jiǎn)卧猲組裝后的整體質(zhì)量矩陣為帶狀對(duì)稱矩陣（稀疏矩陣）第13頁(yè)/共25頁(yè)第十四頁(yè)，共26頁(yè)。n形成的單元質(zhì)量矩陣為對(duì)角矩陣，組裝后的整體質(zhì)量矩陣也是對(duì)角矩陣。n簡(jiǎn)化后的質(zhì)量矩陣稱為 集中質(zhì)量矩

4、陣。第14頁(yè)/共25頁(yè)第十五頁(yè)，共26頁(yè)。第15頁(yè)/共25頁(yè)第十六頁(yè)，共26頁(yè)。和與結(jié)構(gòu)(jigu)的固有頻率和阻尼比有關(guān)。第16頁(yè)/共25頁(yè)第十七頁(yè)，共26頁(yè)。第17頁(yè)/共25頁(yè)第十八頁(yè)，共26頁(yè)。各節(jié)點(diǎn)的振幅向量(xingling)（固有振型）固有頻率相位角第18頁(yè)/共25頁(yè)第十九頁(yè)，共26頁(yè)。第19頁(yè)/共25頁(yè)第二十頁(yè)，共26頁(yè)。換，化為互不耦合的n個(gè)單自由度問(wèn)題，進(jìn)行逐個(gè)求解后，再疊加得到動(dòng)力響應(yīng)的結(jié)果。n逐步積分法：適用于非線性問(wèn)題的求解n基本思想：把時(shí)間離散化，由初始狀態(tài)開(kāi)始逐步求出每一個(gè)時(shí)間間隔上的狀態(tài)向量（位移、速度、加速度），最后求出的狀態(tài)向量就是結(jié)構(gòu)(jigu)系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的解。n第20頁(yè)/共25頁(yè)第二十一頁(yè)，共26頁(yè)。第21頁(yè)/共25頁(yè)第二十二頁(yè)，共26頁(yè)。第22頁(yè)/共25頁(yè)第二十三頁(yè)，共26頁(yè)。人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書(shū)，廣泛閱讀，古人說(shuō)“書(shū)中自有黃金屋?！蓖ㄟ^(guò)閱讀科技書(shū)籍，我們能豐富知識(shí)，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過(guò)閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過(guò)閱讀報(bào)刊，我們能增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，擴(kuò)大自己(zj)的知識(shí)面。有許多書(shū)籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進(jìn)。第23頁(yè)/