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时间:2020-03-30
《2011-2012年结构动力学试卷及答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、华中科技大学土木工程与力学学院《结构动力学》考试卷2011~2012学年度(下)1、试确定图示各体系的动力自由度,忽略弹性杆件自身的质量。(16分)EIEIEAm(1)(2)EI(3)m(4)k解:(1)2个动力自由度(2)3个动力自由度(3)2个动力自由度(4)1个动力自由度2、试求图示结构的自振频率(15分)mkABl解:图示结构为单自由度体系,以横梁转角为自由度。由有:化简得:自振频率3、如图所示体系,各杆长为l,EI=常数,1处有集中质量m,2处受动力偶;,试建立体系的微分方程,并作出动弯矩幅值图。(14分)ml12l解:
2、结构体系的、如下图所示:ll1体系微分方程为:惯性力幅值MMMM4、图示(a)所示梁的跨中有一台电动机,实测得此梁自由振动时跨中点位移时程曲线如图所示(b),周期T=0.06s,若忽略梁的分布质量。(20分)ll(a)30mm20mmt(b)试求:(1)阻尼比;(2)共振时的动力系数;(3)共振时电动机每分钟的转数n;(4)若电动机转数为600r/min,由于其离心力引起梁中点稳态的振幅为2mm,求共振时的振幅A。解:(1)由跨中点位移时程曲线图可知:(2)动力系数共振时即(3)共振时又(4)转速时,共振时共振时的振幅为39.68
3、mm5、如图所示钢架,横梁刚度无穷大,柱子刚度为EI,试用刚度法求自振频率和主振型。(20分)EIEIEImmlll解:又第一主振型:第二主振型:6、试采用近似法求图示三层刚架的第一自振频率。(15分)4m2mmkk3k解:将横梁重力水平作用在横梁上,求横梁水平位移:第一层:第二层:第三层:附录:1、单自由度体系自振频率的计算公式:2、两个自由度体系频率的计算公式:(刚度法)或(柔度法)3、主振型的表达式:或4、对数衰减率:5、动力放大系数:6、杜哈梅(Duhamel)积分:7、近似法求自振频率的计算公式:或,
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