- 1、本文档共16页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
桥梁结构振动与稳定分析.
东南大学(2014~2015)年第一学期
桥梁结构振动与稳定分析研究报告
成 绩: 姓 名: 高明天 学 号: 145511 专 业: 桥梁与隧道工程 授课教师: 万 水 日 期: 2015年1月
目录
2薄板的振动理论及应用
2.1薄板的自由振动
薄板自由振动的一般问题是这样提出的:在一定的横向荷载作用下处于平衡位置的薄板,受到干扰力的作用而偏离这一位置,当干扰力被除去以后,在该平衡位置附近作微幅振动。(1)试求薄板振动的频率,特别是最低频率。(2)设已知薄板的初始条件,即已知处挠度及初速度,试求薄板在任意瞬时的挠度。
设薄板在平衡位置的挠度为,这时,薄板所受的横向静荷载为。则薄板的弹性曲面微分方程为:
(a)
式(a)标示:薄板每单位面积上所受的弹性力和它所受的横向荷载q成平衡。
设薄板在振动过程中的任意瞬时t的挠度为,则薄板每单位面积上在该瞬时所受的弹性力,将与横向荷载q及惯性力成平衡,即
(b)
薄板的加速度是,因而每单位面积上的惯性力是
其中为薄板每单位面积内的质量(包括薄板本身的质量和随同薄板振东的质量),则式(b)可以改写为
(c)
将式(c)与式(a)相减,得到
由于不随时间改变,,所以上式可以改写成为
(d)
命薄板在任意瞬时的挠度为,而式(d)成为
或
(2-1)
这就是薄板自由振动的微分方程。
微分方程(2-1)有如下形式的解答:
(2-2)
在这里,薄板上每一点(x,y)的挠度,被标示成为无数多个简谐振动下的挠度相叠加,而每一个简谐振动的频率是。另一方面,薄板在每一瞬时t的挠度,则被标示成为无数多钟振形下的挠度相叠加,而每一种振形下的挠度是由振形函数标示的。
为了求出各种振形下的振形函数,以及与之相应的频率,我们取
代入式(2-1),然后消去因子,得出所谓振形微分方程
(2-3)
如果由这一微分方程求得W的满足边界条件的非零解,即可由关系式
(e)
求得相应的频率。自由振动的频率,称为自然频率或固有频率,它们完全决定于薄板的固有特性,而与外来因素无关。
实际上,只有当薄板的为常量时,才有可能求得函数形式的解答。这时,命
(2-4)
则方程(2-3)简化为常系数微分方程
(2-5)
现在就可能比较简便地求得W的满足边界条件的、函数形式的非零解,从而求得相应的值,然后再用(2-4)式求出相应的频率。将求出的那些振形函数及相应的频率取为及,代入表达式(2-2),就有可能利用初始条件求得该表达式中的系数及。
设初始条件为
则由(2-2)式得
于是可见,为了求得及,必将已知的初挠度及初速度展为的级数,这在数学处理上是比较困难的。因此,只有在特殊情况下,才有可能求得薄板自由振动的完整解答,即任一瞬时的挠度。在绝大多数的情况下,只能求得各种振形的振形函数及相应的频率。
2.2四边简支的矩形薄板的自由振动
取振形函数为
(2a)
其中m及n为整数,可以满足边界条件,代入(2-5)式,得 图2-1
为了这一条件在薄板中面上的所有各点都能满足,也就是在x和y取任意值时都满足,必须有
(2b)
将式(b)代入(2-4)式,得出自然频率的公式
(2c)
命m及n取不同的整数值,可以求得相应于不同振形的自然频率
(2-6)
当薄板以这一频率振动时,振形函数为
而薄板的挠度为
(2d)
则薄板在自由振动中任一瞬时的总挠度为
(2e)
初挠度及初速度标示成振形函数的级数为:
(2f)
按照级数展开的公式,有
(2-7)
根据初始条件
由式(2e)及式(2f)得
您可能关注的文档
- 框架结构设计注意..doc
- 框架核心筒结构办公楼工程施工组织设计(260页)..doc
- 框架结构设计2稿..doc
- 框混结构施工组织设计..doc
- 案件查办程序和方法..doc
- 案例2-大气污染控制工程课程设计..doc
- 框架毕业设计计算书..doc
- 案例一俏江南张兰股权之争案例分析.docx
- 案例分析-丽江模式0105..docx
- 案例分析试题2015..docx
- 2025年市国资委党委开展深入贯彻中央八项规定精神学习教育工作方案与开展学习中央八项规定主题教育工作方案(2篇文).docx
- 在2025年市商务局党组研究部署深入贯彻中央八项规定精神学习教育专题会上的讲话稿、教育动员部署会议上的讲话提纲【2篇文】.docx
- 开展2025年学习八项规定主题教育工作方案与领导在局机关深入贯彻八项规定精神学习教育部署会上的讲话稿(两篇文).docx
- 2025年深入贯彻中央八项规定精神学习教育实施方案与全面落实中央八项规定精神情况总结(2篇文).docx
- 2025年落实中央八项规定精神情况总结稿与领导在深入贯彻中央八项规定精神学习教育工作会议的主持讲话稿(2篇文).docx
- 2025年组织部长在八项规定学习教育工作专班座谈会的讲话稿与开展学习中央八项规定主题教育工作方案(两篇文).docx
- 学习2025年深入贯彻中央八项规定精神知识测试题135题【附答案】与全面深入贯彻中央八项规定精神学习教育实施方案.docx
- 2025年县委书记在中央八项规定精神学习教育动员会上的讲话稿遵守党的政治纪律和落实中央八项规定精神情况个人对照检查材料(2篇文).docx
- 2025年在深入贯彻中央八项规定精神学习教育动员部署会上的讲话稿与在市委党的建设工作领导小组会议暨部署深入贯彻中央八项规定精神学习教育专题会讲话稿(两篇文).docx
- 2025年市工业园区党工委开展深入贯彻中央八项规定精神学习教育工作方案与深入贯彻中央八项规定精神学习教育动员部署会讲话提纲【2篇文】.docx
最近下载
- 2025年江西南昌县(小蓝经开区)公开招聘社区工作者(专职网格员)【306人】笔试备考试题及答案解析.docx
- 2025新人教版七年级英语下册Unit 1 Section A第二课时课件.pptx
- 【表格】美世国际职位评估体系IPE3.0使用手册.xlsx VIP
- 第20课 人民英雄永垂不朽——瞻仰首都人民英雄纪念碑(导学案)(教师版).docx VIP
- 中华人民共和国护照旅行证申请表(cpt308).pdf
- 2024学年七年级下册语文期中考试卷(含答案).doc VIP
- 2025新人教版七年级英语下册Unit 1 Section A第一课时课件.pptx
- 12BJ1-1工程做法-第二部分(共两部分).docx VIP
- SKF轴承维护和润滑技术.ppt
- 多发性骨髓瘤医师查房记录.docx VIP
文档评论(0)