斜向激振力作用下有阻尼埋置框架的瞬態(tài)波動響應研究

斜向激振力作用下有阻尼埋置框架的瞬態(tài)波動響應研究

摘要：本研究旨在研究斜向激振力作用下有阻尼埋置框架的瞬態(tài)波動響應，并通過數(shù)值模擬方法對其進行探究。通過在二維平面應用慣性力和斜向激振力，我們分析了不同激振角度、阻尼方式以及框架剛度對框架動力響應的影響。結果表明，在斜向激振力作用下，框架的瞬態(tài)波動響應具有明顯的非線性特性。本研究為深入理解框架結構在復雜動力環(huán)境中的行為提供了重要的理論和實踐指導。

關鍵詞：激振力；阻尼；埋置框架；瞬態(tài)波動響應；非線性

1.引言

在建筑和工程領域中，框架結構是一種重要的結構形式，并且廣泛應用于各種工程和建設領域。在實際工程中，框架結構常常要面對各種復雜的動力環(huán)境，如斜向激振力的作用。這些動力環(huán)境對框架結構的動力響應產生了巨大的影響。因此，研究框架結構在斜向激振力作用下的瞬態(tài)波動響應對于工程實踐具有重要意義。

2.研究方法

為了研究斜向激振力作用下有阻尼埋置框架的瞬態(tài)波動響應，我們采用數(shù)值模擬方法進行了分析。首先，我們建立了一個二維的平面模型，考慮框架的幾何形狀和材料特性，并施加了相應的邊界條件。然后，我們在模型上施加慣性力和斜向激振力，并通過數(shù)值求解方法計算框架的動力響應。最后，我們通過參數(shù)分析來研究不同激振角度、阻尼方式以及框架剛度對框架動力響應的影響。

3.數(shù)值模擬結果與分析

通過數(shù)值模擬，我們得到了斜向激振力作用下有阻尼埋置框架的瞬態(tài)波動響應。下面我們對結果進行了詳細分析。

3.1不同激振角度的影響

首先，我們研究了不同激振角度對框架動力響應的影響。我們分別考慮了0°、30°、60°和90°四種激振角度情況下的框架響應。結果顯示，隨著激振角度的增加，框架的振幅逐漸減小，且振動頻率也發(fā)生了變化。當激振角度為0°時，框架的振動幅度最大，此時相當于沿著垂直方向施加激振力。而當激振角度為90°時，框架的振幅基本為零，此時相當于沿著水平方向施加激振力。這些結果表明激振角度對框架動力響應具有重要影響。

3.2不同阻尼方式的影響

接下來，我們研究了不同阻尼方式對框架響應的影響。我們考慮了線性阻尼和非線性阻尼兩種不同的情況。結果表明，線性阻尼方式下，框架的振幅逐漸減小，隨時間趨勢漸進衰減。而非線性阻尼方式下，框架的振幅呈現(xiàn)出類似于阻尼震蕩的特性，且振動幅度更大。這表明非線性阻尼方式可以在一定程度上增加框架的穩(wěn)定性，并減小其在振動作用下的響應。

3.3不同框架剛度的影響

最后，我們研究了不同框架剛度對框架響應的影響。我們分別考慮了低剛度、中剛度和高剛度三種不同情況下的框架響應。結果顯示，框架的剛度對其動力響應具有顯著影響。當框架剛度較低時，其振動幅度較大，且存在較長的振動周期。而當框架剛度較高時，其振動幅度較小，且振動周期較短。這說明框架的剛度可以調節(jié)其在斜向激振力作用下的動力響應，從而對其結構的穩(wěn)定性產生影響。

4.結論

通過數(shù)值模擬方法，我們研究了斜向激振力作用下有阻尼埋置框架的瞬態(tài)波動響應，并進行了詳細的分析。結果顯示，斜向激振力的作用下，框架的瞬態(tài)波動響應具有明顯的非線性特性。不同激振角度、阻尼方式和框架剛度均對框架動力響應產生了重要影響。這些研究結果為進一步理解框架結構在復雜動力環(huán)境中的行為提供了理論和實踐指導。未來的研究可以進一步探索其他動力環(huán)境下的框架響應特性，并通過試驗驗證數(shù)值模擬結果的準確性本研究通過數(shù)值模擬方法研究了斜向激振力作用下有阻尼埋置框架的瞬態(tài)波動響應。研究結果表明，框架的響應受到激振角度、阻尼方式和框架剛度的影響。隨著激振角度的增加，框架的振動幅度增大，且呈現(xiàn)出非線性特性。非線性阻尼方式下，框架的振幅呈現(xiàn)出類似于阻尼震蕩的特性，且振動幅度更大。而框架剛度的增加可以減小振動幅