阻尼与振动讲稿.ppt
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1、关于阻尼与振关于阻尼与振动第一页,讲稿共十四页哦一、阻尼基本介绍一、阻尼基本介绍1 1、阻尼的两种定义或理解:、阻尼的两种定义或理解:2 2、在建筑物中产生阻尼、耗散能量的因素、在建筑物中产生阻尼、耗散能量的因素1 1)结构在变形过程中材料内部有摩擦,称)结构在变形过程中材料内部有摩擦,称“内摩擦内摩擦”,耗散能量;,耗散能量;3 3)土体内摩擦、支座上的摩擦、结点上的摩擦和空气阻尼等等。)土体内摩擦、支座上的摩擦、结点上的摩擦和空气阻尼等等。1 1)使振动衰减的作用;)使振动衰减的作用;2 2)使能量耗散。)使能量耗散。2 2)建筑物基础的振动引起土壤发生振动,此振动以波的形式向周围扩散,)
2、建筑物基础的振动引起土壤发生振动,此振动以波的形式向周围扩散,振动波在土壤中传播而耗散能量;振动波在土壤中传播而耗散能量;单自由度体系有阻尼振动单自由度体系有阻尼振动第二页,讲稿共十四页哦单自由度体系有阻尼振动单自由度体系有阻尼振动mFS(t)FI(t)P(t)y.kmP(t)P(t)C平衡方程平衡方程:第三页,讲稿共十四页哦单自由度体系有阻尼振动单自由度体系有阻尼振动设解为:特征方程特征方程(1 1)振动方程的解)振动方程的解特征值特征值一般解一般解 1 =1 1 大阻尼大阻尼 临界阻尼临界阻尼 小(弱)阻尼小(弱)阻尼是一个重要参数,是一个重要参数,的大小,使体系的运动呈不同情况。的大小,
3、使体系的运动呈不同情况。二、阻尼对自由振动的影响二、阻尼对自由振动的影响第四页,讲稿共十四页哦单自由度体系有阻尼振动单自由度体系有阻尼振动yAnAn+1讨论:讨论:(a)阻尼对频率和周期的影响)阻尼对频率和周期的影响 当当0.2,则存在则存在0.96r/1。在工程结构问题中,若在工程结构问题中,若0.010.1,可近似取可近似取:1)低阻尼情形低阻尼情形(1 强阻尼:强阻尼:不出现振动,实际问题不常见。不出现振动,实际问题不常见。第七页,讲稿共十四页哦单自由度体系有阻尼振动单自由度体系有阻尼振动EI=m例、例、图示一单层建筑物的计算简图。屋盖系统和柱子的质量均集中在横梁处共计为图示一单层建筑物
4、的计算简图。屋盖系统和柱子的质量均集中在横梁处共计为m,加一水平力加一水平力P=9.8kN,测得侧移,测得侧移A0=0.5cm,然后突然卸载使结构发生水平自由振动。在测得周期然后突然卸载使结构发生水平自由振动。在测得周期T=1.5s 及一及一个周期后的侧移个周期后的侧移A1=0.4cm。求结构的阻尼比。求结构的阻尼比和阻尼系数和阻尼系数c。=wxk2=wxmc 2=wwxm22第八页,讲稿共十四页哦单自由度体系有阻尼振动单自由度体系有阻尼振动三、阻尼对强迫振动的影响三、阻尼对强迫振动的影响振幅振幅:yp,最大静力位移最大静力位移:yst=F/k=F/m2动力系数:动力系数:动力系数动力系数与频
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