自由振动:体系在振动过程中没有动荷载的作用。
自由振动产生原因:体系在初始时刻(t=0)受到外界的干扰。
研究单自由度体系的自由振动重要性在于:
1、它代表了许多实际工程问题,如水塔、单层厂房等。
2、它是分析多自由度体系的基础,包含了许多基本概念。
自由振动反映了体系的固有动力特性。
要解决的问题包括:建立运动方程、计算自振频率、周期和阻尼……
运动微分方程的建立
原理:达朗伯尔原理
应用条件:微幅振动(线性微分方程)
方法:根据研究的出发点可分为两种方法——刚度法、柔度法。
两种方法适用于任何结构,但不同结构用两种方法求解的难易程度不同。
此外,两种方法贯穿于整章即对结构(单、多自由度体系)的动力分析中。
1)刚度法:研究作用于被隔离的质量上的力,建立力的平衡方程得到运动方程的方法。
2)柔度法:研究结构上质点的位移,建立位移协调方程。
刚度法常用于刚架类结构,柔度法常用于梁式结构。