有限元分析的学习

结构动力学 结构力学 流体力学 有限元力学 材料力学 等等 其实都是讲的 力的传动 力对物体对象的影响 力的表现的各种指针也是为了更好的阐述力 表达力对对象的影响。要学好力学 首先不要把力当作一种虚无的东西 要学会体会和感觉 还有理性的判断和理解 这样你会觉得万变不离其中在现实生活中，绝大多数物体受到的载荷并非一成不变的静载荷，而是随着时间、频率等不断发生变化的动载荷，结构动力学作为结构力学的一个分支，着重研究结构对于动载荷的响应（如位移、应力等的时间历程），以便确定结构的承载能力和动力学特性，或为改善结构的性能提供依据。从大桥因共振断裂坍塌，建筑物在地震中晃动，再到飞机因不稳定的气流而产生颠簸，结构动力学问题在我们的生活中无处不在。研究结构对于动载荷的响应不仅能避免灾难性破坏的发生，更能减小结构的振动，减少噪声，为我们的生活带来更多的舒适和便利。结构动力学同结构静力学的主要区别在于，它要考虑结构因振动而产生的惯性力和阻尼力；而同刚体动力学之间的主要区别在于，要考虑结构因变形而产生的弹性力。在外加动载荷作用下，结构会发生振动，它的任一部分或者任意取出的一个微体，将在外载荷、弹性力、惯性力和阻尼力的共同作用下处于平衡状态，通过位移及其导数来表示这种关系就得到运动方程。运动方程的建立、求解和分析，是结构动力学理论研究的基本内容。ANSYS Mechanical 针对结构动力学问题提供了多种分析类型，使用户能够确定结构对于动载荷的响应，包括模态分析、谐响应分析、响应谱分析、随机振动分析等。模态分析用于确定结构的振动特性，即固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析，或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。谐响应分析：是用于确定线性结构，在承受随时间按正弦规律变化的载荷时的稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应，并得到一些响应值对频率的曲线。从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步观察峰值频率是一种将模态分析的结果与一个已知的谱联系起来，计算模型的位移和应力的分析技术。谱分析替代时间－历程分析，主要用于确定结构对随机载荷或随时间变化载荷（如地震、风载、海洋波浪、喷气发动机推力、火箭发动机振动等）的动力响应情况。

现实中的结构动力学现象如下：在现实生活中，绝大多数物体受到的载荷并非一成不变的静载荷，而是随着时间、频率等不断发生变化的动载荷，结构动力学作为结构力学的一个分支，着重研究结构对于动载荷的响应（如位移、应力等的时间历程），以便确定结构的承载能力和动力学特性，或为改善结构的性能提供依据。从大桥因共振断裂坍塌，建筑物在地震中晃动，再到飞机因不稳定的气流而产生颠簸，结构动力学问题在我们的生活中无处不在。研究结构对于动载荷的响应不仅能避免灾难性破坏的发生，更能减小结构的振动，减少噪声，为我们的生活带来更多的舒适和便利。结构动力学同结构静力学的主要区别在于，它要考虑结构因振动而产生的惯性力和阻尼力；而同刚体动力学之间的主要区别在于，要考虑结构因变形而产生的弹性力。在外加动载荷作用下，结构会发生振动，它的任一部分或者任意取出的一个微体，将在外载荷、弹性力、惯性力和阻尼力的共同作用下处于平衡状态，通过位移及其导数来表示这种关系就得到运动方程。运动方程的建立、求解和分析，是结构动力学理论研究的基本内容。

结构力学的一个分支，着重研究结构对于动载荷的响应（如位移、应力等的时间历程），以便确定结构的承载能力和动力学特性，或为改善结构的性能提供依据。结构动力学同结构静力学的主要区别在于它要考虑结构因振动而产生的惯性力（见达朗伯原理）和阻尼力，而同刚体动力学之间的主要区别在于要考虑结构因变形而产生的弹性力。

结构动力学实验中有以下几个课题：①材料性能的测定：包括测定动态应力-应变曲线、 冲击载荷作用下的极限强度（见材料的力学性能）、重复载荷作用下的疲劳强度（见疲劳）、材料或结构的阻尼特性等；②结构动力相似模型的研究：包括各种情况下的动力相似条件、相似模型的设计和制作等；③结构固有（自由）振动参量的测定：对结构或其相似模型施加一定方式的激励，如频率可调的简谐力、冲击力或随机力，然后根据响应确定结构的固有频率、振动形态（振型）以及振型阻尼系数等参量；④振动环境试验：在现场或在能模拟振动环境的试验台上对结构或其相似模型进行振动试验，用以确定结构的工作可靠性或使用寿命；⑤其他专业性试验。

掌握理论后，多做题就肯定没事。

结构动力学(理论及其在地震工程中的应用第2版)作　者： (美)乔普拉|译者:谢礼立//吕大刚出 版 社： 高等教育出版社出版时间： 2007年01月版　次： 1印刷时间： 2007年01月开　本： 4I S B N ： 9787040202182 原书Dynamics of Strutures：Theory and Applications EarthguakeEnginering，Second Editin是当今结构动力学方面的权威著作，是目前美国土木工程专业新一代的主流教材。作者Anil K．Chopra教授为加州大学伯克利分校(UC Berkeley)新生代教授和学科带头人，国际顶尖学者，目前担任国际著名学术刊物《地震工程与结构动力学》(Earthquake Engineeringand Structural Dynamics)主编。原书是Chopra教授在第一版基础上修订、补充新的研究成果之后完成的，对结构动力学的基本知识、基础理论给予了系统、全面的阐述，内容深入浅出、循序渐进，在系统介绍基本理论知识的同时，密切结合地震工程的实践，对理论研究、工程应用乃至抗震设计规范中一些重要的结构动力学问题都给予了重点介绍，充分体现了理论联系实际的风格。书中还配有相当数量的例题，对掌握和理解结构动力学以及地震工程学都会有很大的帮助。本书为其中文翻译版，由哈尔滨工业大学谢礼立院士、吕大刚教授等多名教师翻译而成。本书可以作为土木工程专业和地震工程专业的研究生或高年级本科生的教科书，也可以作为相关专业教师和研究工作者、特别是那些想涉足结构动力学这门知识的工程设计人员的自学参考书。 中文版序言英文版序言第一版前言第二版前言致谢第1章 运动方程、问题表述和求解方法§1．1 简单结构§1．2 单自由度体系§1．3 力一位移关系§1．4 阻尼力§1．5 运动方程：外力§1．6 质量一弹簧一阻尼器系统§1．7 运动方程：地震激励§1．8 问题表述与单元力§1．9 静力和动力反应的联合§1．10 微分方程的求解方法§1．1l 单自由度体系的学习：内容的安排进一步阅读附录l 弯曲单元的刚度系数习题第2章 自由振动§2．1 无阻尼自由振动§2．2 粘滞阻尼自由振动§2．3 自由振动中的能量§2．4 库仑阻尼自由振动习题第3章 对谐振激励和周期激励的反应第一部分：粘滞阻尼体系的基本解§3．1 无阻尼体系的谐振动§3．2 具有粘滞阻尼的谐振动第二部分：粘滞阻尼体系的应用§3．3 对激振器的反应§3．4 根据谐振试验确定固有频率和阻尼§3．5 力的传递与隔振§3．6 对地面运动的反应与隔振§3．7 振动测量仪器§3．8 粘滞阻尼耗散的能量§3．9 等效粘滞阻尼第三部分：非粘滞阻尼体系§3．10 具有率无关阻尼的谐振动§3．11 具有库仑摩擦的谐振动第四部分：对周期激励的反应§3．12 F0urier级数表示§3．13 对周期力的反应进一步阅读附录3 四坐标对数图纸习题第4章 对任意激励、阶跃激励和脉冲激励的反应第一部分：对任意时变力的反应§4．1 对单位脉冲的反应§4．2 对任意激励的反应第二部分：对阶跃力和斜坡力的反应§4．3 阶跃力§4．4 斜坡力或线性递增力§4．5 具有有限上升时间的阶跃力第三部分：对脉冲激励的反应§4．6 求解方法§4．7 矩形脉冲力§4．8 半周正弦脉冲力§4．9 对称三角形脉冲力§4．10 脉冲形状的影响和对短脉冲的近似分析§4．11 粘滞阻尼的影响§4．12 对地面运动的反应进一步阅读习题第5章 动力反应的数值计算§5．1 时间步进法§5．2 基于激励插值的方法§5．3 中心差分法§5．4 Newmark法§5．5 稳定性与计算误差§5．6 非线性反应分析：中心差分法§5．7 非线性反应分析：Newmark法进一步阅读习题第6章 线性体系的地震反应§6．1 地震激励§6．2 运动方程§6．3 反应量§6．4 反应时程§6．5 反应谱的概念§6．6 位移反应谱、伪速度反应谱和伪加速度反应谱§6．7 根据反应谱确定结构峰值反应§6．8 反应谱的特征§6．9 弹性设计谱§6．10 设计谱与反应谱的比较§6．11 设计谱与反应谱的区别§6．12 速度反应谱和加速度反应谱进一步阅读附录6 1940年E1 Centro地面运动习题第7章 非弹性体系的地震反应。§7．1 力一变形关系§7．2 标准屈服强度、屈服强度折减系数和延性系数§7．3 运动方程和控制参数§7．4 屈服的影响§7．5 屈服位移反应谱和屈服强度反应谱§7．6 根据反应谱确定屈服强度和位移§7．7 屈服强度一延性关系§7．8 屈服和阻尼的相对影响§7．9 耗散的能量§7．10 耗能装置§7．11 非弹性设计谱§7．12 设计谱的应用§7．13 设计谱和反应谱的比较进一步阅读习题第8章 广义单自由度体系§8．1 广义单自由度体系§8．2 刚体集合§8．3 具有分布质量和弹性的体系§8．4 集中质量体系：剪切型建筑物§8．5 用Rayleigh法求固有振动频率§8．6 形函数的选择进一步阅读附录8 刚体的惯性力习题第9章 运动方程、问题表述和求解方法§9．1 简单体系：两层剪切型建筑物§9．2 线性体系的一般性方法§9．3 静力凝聚§9．4 平面(或对称平面)体系：地面运动§9．5 非对称平面建筑物：地面运动§9．6 对称平面建筑物：扭转激励§9．7 多点支座激励§9．8，非弹性体系§9．9 问题表述§9．10 单元力§9．1l 运动方程的求解方法：概要进一步阅读第10章 自由振动第一部分：固有振动频率和振型§10．1 无阻尼体系§lO．2 固有振动频率和振型§10．3 振型矩阵和谱矩阵§10．4 振型的正交性§10．5 振型正交性的解释§10．6 振型的正则化§10．7 位移的振型展开第二部分：自由振动反应§10．8 自由振动方程的解：无阻尼体系§10．9 有阻尼体系的自由振动§10．10 自由振动方程的解：经典阻尼体系第三部分：振动特性的计算§10．1l 特征值问题的求解方法§10．12 Rayle培h商§10．13 逆向量迭代法§10．14 移位向量迭代：首选的方法§10．15 将k∮=ω2m∮变换为标准形式进一步阅读习题第11章 结构中的阻尼第一部分：试验数据和推荐的振型阻尼比§11．1 Millikan图书馆大楼的振动特性§11．2 振型阻尼比的估计第二部分：阻尼矩阵的建立§11．3 阻尼矩阵§11．4 经典阻尼矩阵§11．5 非经典阻尼矩阵进一步阅读习题第12章 线性体系的动力分析和反应第一部分：两自由度体系§12．1 无阻尼两自由度体系的分析§12．2 吸振器和调谐质量阻尼器第二部分：振型分析§12．3 无阻尼体系的振型方程§12．4 有阻尼体系的振型方程§12．5 位移反应§12．6 单元力§12．7 振型分析小结第三部分：振型反应贡献§12．8 激励向量p(t)=sp(t)的振型展开§12．9 对于p(t)sp(t)的振型分析§12．10 振型贡献系数§12．11 振型反应和所需振型数目第四部分：特殊分析方法§12．12 静力校正法§12．13 振型加速度叠加法§12．14 非经典阻尼体系的分析进一步阅读习题第13章 线性体系的地震分析第一部分：反应时程分析§13．1 振型分析§13．2 具有对称平面的多层建筑物§13．3 具有非对称平面的多层建筑物§13．4 平面对称建筑物的扭转反应§13．5 对多点支座激励的反应分析§13．6 结构的理想化与地震反应第二部分：反应谱分析§13．7 根据地震反应谱求峰值反应§13．8 具有对称平面的多层建筑物§13．9 具有非对称平面的多层建筑物进一步阅读习题第14章 自由度的缩减§14．1 运动学约束§14．2 在选定自由度上的集中质量法§14．3 Rayleigh?Ritz法§14．4 Ritz向量的选择§14．5 应用Ritz向量的动力分析进一步阅读习题第15章 动力反应的数值计算§15．1 时间步进法§15．2 非经典阻尼线性体系的分析§15．3 非线性体系的分析进一步阅读习题第16章 具有分布质量和弹性的体系§16．1 无阻尼运动方程：作用力§16．2 无阻尼运动方程：支座激励§16．3 固有振动频率和振型§16．4 振型的正交性§16．5 强迫动力反应的振型分析§16．6 地震反应时程分析§16．7 地震反应谱分析§16．8 分析实际体系时的难点进一步阅读习题第17章 有限单元法初步第一部分：Rayleigh?Ritz法§17．1 利用能量守恒建立方程§17．2 利用虚功建立方程§17．3 Rayleigh?Ritz法的缺点第二部分：有限单元法§17．4 有限单元近似§17．5 分析方法§17．6 单元自由度和插值函数§17．7 单元刚度矩阵§17．8 单元质量矩阵§17．9 单元(作用)力向量§17．10 有限单元解与精确解的比较§17．1l 结构性连续体的动力分析进一步阅读习题第Ⅲ篇 多层建筑物的地震反应与设计第18章 线弹性建筑物的地震反应§18．1 所分析的体系、设计谱和反应量§18．2 和p对反应的影响§18．3 振型贡献系数§18．4 r对高阶振型反应的影响§18．5 p对高阶振型反应的影响§18．6 高阶振型反应沿高度的变化§18．7 包括多少阶振型进一步阅读第19章 非弹性建筑物的地震反应§19．1 允许延性和延性需求§19．2 具有弱或软首层的建筑物§19．3 按规范侧向力分布设计建筑物§19．4 局限范围进一步阅读附录19 多层建筑的特性第20章 基底隔震建筑物的地震动力学§20．1 隔震系统§20．2 基底隔震的单层建筑物§20．3 基底隔震的有效性§20．4 基底隔震的多层建筑物§20．5 基底隔震的应用进一步阅读第21章 建筑规范中的结构动力学第一部分：建筑规范与结构动力学§21．1 国际建筑规范(美国)2000§21．2 加拿大国家建筑规范1995§21．3 墨西哥联盟区规范1993§21．4 欧洲规范8§21．5 建筑规范中的结构动力学第二部分：对建筑规范的评价§21．6 基底剪力§21．7 层间剪力和等效静力§21．8 倾覆力矩§21．9 结语进一步阅读附录A 反应分析的频域方法A1 复频反应函数A2 对周期激励的反应A3 对任意激励的反应A4 复频反应与单位脉冲反应之间的关系A5 离散FOURIER变换方法A6 在经典DFT解答中可能的误差A7 改进的DFT解答A8 多自由度体系进一步阅读附录B 符号表附录C 部分习题的答案中英文名词对照单位翻译说明

结构力学是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科，它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应（外力，温度效应，施工误差及支座变形等）作用下的响应，包括内力（轴力，剪力，弯矩，扭矩）的计算，位移（线位移，角位移）计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应（自振周期，振型）的计算等。结构力学通常有三种分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法，成为利用计算机进行结构计算的理论基础。结构静力学结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支，它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态，以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化的外加载荷，变化较慢的载荷，也可近似地看作静载荷。结构静力学是结构力学其他分支学科的基础。结构动力学结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科。动载荷是指随时间而改变的载荷。在动载荷作用下，结构内部的应力、应变及位移也必然是时间的函数。由于涉及时间因素，结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂的多。（见结构动力学）结构稳定理论结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支。现代工程中大量使用细长型和薄型结构，如细杆、薄板和薄壳。它们受压时，会在内部应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈)，即结构产生过大的变形，从而降低以至完全丧失承载能力。大变形还会影响结构设计的其他要求，例如影响飞行器的空气动力学性能。结构稳定理论中最重要的内容是确定结构的失稳临界载荷。（见板壳稳定性）结构断裂和疲劳理论结构断裂和疲劳理论是研究因工程结构内部不可避免地存在裂纹，裂纹会在外载荷作用下扩展而引起断裂破坏，也会在幅值较小的交变载荷作用下扩展而引起疲劳破坏的学科。我们对断裂和疲劳的研究历史还不长，还不完善，但断裂和疲劳理论发展很快。在结构力学对于各种工程结构的理论和实验研究中，针对研究对象还形成了一些研究领域，这方面主要有杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论三大类。整体结构是用整体原材料，经机械铣切或经化学腐蚀加工而成的结构，它对某些边界条件问题特别适用，常用作变厚度结构。随着科学技术的不断进展，又涌现出许多新型结构，比如20世纪中期出现的夹层结构和复合材料结构。（见复合材料力学）

　　国内一般推荐克拉夫和彭津的《结构动力学》，现将其简介摘抄如下： 本书是美国加利福尼亚大学(伯克利分校)研究生结构动力学课程的基本教材之一，主要介绍结构动力学基本理论和抗震结构计算理论，其主要特点是内容新颖。中文第一版所涉及的快速傅里叶分解的频域分析概念，适用于计算机的各种新分析方法，粘滞阻尼理论的最新的计算技巧，非线性结构动力分析的方法，随机振动理论及它们在抗震结构中的应用等，都是当时的最新成果。由于本书着重于基本原理、方法的阐述，虽然作者也举了许多例题 ，但相对来说理论性较强，对相关基础不是太好的初学者，可能觉得稍微难懂一些。但是，如果借助教师之力一旦入门之后，定会觉得从本书获益良多 。时隔十多年后，两位教授在第一版的基础上与时俱进地做了很大幅度的修改。在上述主要特点的诸多方面都引入了许多新的成熟的研究成果。例如 ，对一般荷载的逐步法，动力反应分析——叠加法，动力自由度的选择，多自由度体系动力反应分析——逐步法，无限自由度中的波传播，地震工程篇等引入了近年最具有实用价值的研究成果，使内容更具先进性。 但是同时，还有一本书，我认为是结构工程、防灾减灾专业和地震工程等专业很好的一本参考资料，那就是《结构动力学——理论及其在地震工程中的应用》，作者乔普拉，此书在国内有影印英文版和谢礼立院士翻译过来的中文版本。现将其简介摘抄如下： 原书Dynamics of Strutures：Theory and Applications Earthguake Enginering，Second Editin是当今结构动力学方面的权威著作，是目前美国土木工程专业新一代的主流教材。作者Anil K．Chopra教授为加州大学伯克利分校(UC Berkeley)新生代教授和学科带头人，国际顶尖学者，目前担任国际著名学术刊物《地震工程与结构动力学》(Earthquake Engineering and Structural Dynamics)主编。原书是Chopra教授在第一版基础上修订、补充新的研究成果之后完成的，对结构动力学的基本知识、基础理论给予了系统、全面的阐述，内容深入浅出、循序渐进，在系统介绍基本理论知识的同时，密切结合地震工程的实践，对理论研究、工程应用乃至抗震设计规范中一些重要的结构动力学问题都给予了重点介绍，充分体现了理论联系实际的风格。书中还配有相当数量的例题，对掌握和理解结构动力学以及地震工程学都会有很大的帮助。 本书为其中文翻译版，由哈尔滨工业大学谢礼立院士、吕大刚教授等多名教师翻译而成。本书可以作为土木工程专业和地震工程专业的研究生或高年级本科生的教科书，也可以作为相关专业教师和研究工作者、特别是那些想涉足结构动力学这门知识的工程设计人员的自学参考书。

对于铁路系统整体结构动力学的计算模型如图6.5及图6.6，同样基于链杆的等效假定，在拉普拉斯变换域内，轨枕i节点处，链杆的受力为 （s），其等效作用面积为ai×bi，故i节点以下轨下基础顶面ai×bi区域内承受均布的压力为 （x，y，0，s），设轨枕第i节点的平面位置坐标为（xi，yi），并将其取为下部轨下基础局部坐标的原点，则轨下基础顶面z=0处所受荷载可以表示成为水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究图6.5 轨道-路基系统整体结构计算模型图6.6 轨枕节点力链杆等效转换对式（6.49）中迸行二维傅立叶变换可以获得水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究则轨枕节点i以下范围内轨下基础顶面z=0处的边界条件为水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究根据文献[ 109 ～111]，多层弹性层状体系结构的动力学总刚度矩阵如式（6.52）所示。水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究基于虚功原理以及各层结构材料特性的线弹性假设，令 ，将式（6.38）代入式（6.52），并对计算结果迸行二维傅里叶逆变换，即可获得拉普拉斯变换域内在全部的轨枕节点接触反力： ，在接触反力作用下，轨下基础表面各节点位置处的竖向位移，等效柔度矩阵为水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究式中： 为拉普拉斯积分变换域内各轨枕节点处轨下基础顶面的竖向位移；[u0192] 为表示拉普拉斯积分变换域内轨下基础的等效柔度矩阵。由式（6.53）求逆，得轨下基础参与铁路系统整体结构计算的等效刚度矩阵水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究式中，[K]c为拉普拉斯积分变换域内轨下基础的等效刚度矩阵。轨道结构中钢轨梁单元以及轨枕梁单元在拉普拉斯积分变换域内节点的位移 中，除了竖向位移 （s）以外，还有角位移 和 ，计算中通常认为基础的反力与其表面的倾角无关，因此在式（6.54）各项中填上一些零即可获得轨下基础对轨枕的反力如式（6.55）所示。水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究将式（6.55）代入式（6.48）得水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究式中，[K]=[K]u0192+[K]s为轨道铁路系统整体结构动力学计算的总刚度矩阵。通过求解以上方程式，即可获得单轴荷载作用下铁路系统轨道结构中钢轨及轨枕内部各节点在拉普拉斯变换域内的动力响应值，并通过叠加原理计算从而获得轨枕节点传递给下部轨下基础在拉普拉斯变换域内的动荷载作用力。

动力学基本不会考很多，所占的分值也不会很多，基本上本考研都是停留在静力学。像结构动力学一般都是在研究生阶段才研究的。一般一百五十分的卷子中，动力学的分值只占15分左右，很少的分值。你有时间可以看，没有时间就别看了，很难的。

1.风荷载标准值与结构自振周期成正比,主要体现在脉动系数上,结构刚度越大自振周期越小风荷载标准值就越小.2.结构刚度与地震力是相互影响的,从设计反应谱曲线可以看出,结构自振周期在特征周期与6.0s之间时结构的地震...

风荷载是单一侧向荷载，地震作用分为横波，纵波和瑞雷波。荷载方向不同。

动力学模态分析的目的，是避免所设计的结构在运行过程中发生共振。因为共振可能会导致结构的破坏。 模态分析结果含多个阶次，每一阶次对应一个模态，每个阶次都有自己的固有频率、阻尼、振型。 题主说的第一阶弯曲变形和第二阶弯曲变形分别对应第一阶和第二阶振型，需要结合对应的固有频率使用。 比如所分析的结构在运行时:如果受到第一阶固有频率外力的激励，就会按照第一阶振型振动，此时发生第一阶共振；如果受到第二阶固有频率外力的激励，就会按第二阶振型振动，此时发生第二阶共振。

抗震结构，纵向受力钢筋宜选用

用国际单位制。把cm换成m，kN换成N，MPa换成N/m2，这样就统一单位了。

结构力学结构力学是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。 结构力学的任务是：研究在工程结构在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。观察自然界中的天然结构，如植物的根、茎和叶，动物的骨骼，蛋类的外壳，可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关，而且和它们的造型有密切的关，很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度，还要做到用料省、重量轻．减轻重量对某些工程尤为重要，如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。结构力学的发展简史人类在远古时代就开始制造各种器物，如弓箭、房屋、舟楫以及乐器等，这些都是简单的结构。随着社会的进步，人们对于结构设计的规律以及结构的强度和刚度逐渐有了认识，并且积累了经验，这表现在古代建筑的辉煌成就中，如埃及的金字塔，中国的万里长城、赵州安济桥、北京故宫等等。尽管在这些结构中隐含有力学的知识，但并没有形成一门学科。就基本原理和方法而言，结构力学是与理论力学、材料力学同时发展起来的。所以结构力学在发展的初期是与理论力学和材料力学融合在一起的。到19世纪初，由于工业的发展，人们开始设计各种大规模的工程结构，对于这些结构的设计，要作较精确的分析和计算。因此，工程结构的分析理论和分析方法开始独立出来，到19世纪中叶，结构力学开始成为一门独立的学科。19世纪中出现了许多结构力学的计算理论和方法。法国的纳维于1826年提出了求解静不定结构问题的一般方法。从19世纪30年代起，由于要在桥梁上通过火车，不仅需要考虑桥梁承受静载荷的问题，还必须考虑承受动载荷的问题，又由于桥梁跨度的增长，出现了金属桁架结构。从1847年开始的数十年间，学者们应用图解法、解析法等来研究静定桁架结构的受力分析，这奠定了桁架理论的基础。1864年，英国的麦克斯韦创立单位载荷法和位移互等定理，并用单位载荷法求出桁架的位移，由此学者们终于得到了解静不定问题的方法。基本理论建立后，在解决原有结构问题的同时，还不断发展新型结构及其相应的理论。19世纪末到20世纪初，学者们对船舶结构进行了大量的力学研究，并研究了可动载荷下的粱的动力学理论以及自由振动和受迫振动方面的问题。20世纪初，航空工程的发展促进了对薄壁结构和加劲板壳的应力和变形分析，以及对稳定性问题的研究。同时桥梁和建筑开始大量使用钢筋混凝土材料，这就要求科学家们对钢架结构进行系统的研究，在1914年德国的本迪克森创立了转角位移法，用以解决刚架和连续粱等问题。后来，在20～30年代，对复杂的静不定杆系结构提出了一些简易计算方法，使一般的设计人员都可以掌握和使用了。到了20世纪20年代，人们又提出了蜂窝夹层结构的设想。根据结构的“极限状态”这一概念，学者们得出了弹性地基上粱、板及刚架的设计计算新理论。对承受各种动载荷(特别是地震作用)的结构的力学问题，也在实验和理论方面做了许多研究工作。随着结构力学的发展，疲劳问题、断裂问题和复合材料结构问题先后进入结构力学的研究领域。20世纪中叶，电子计算机和有限元法的问世使得大型结构的复杂计算成为可能，从而将结构力学的研究和应用水平提到了一个新的高度。结构力学的学科体系一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支，它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态，以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化的外加载荷，变化较慢的载荷，也可近似地看作静载荷。结构静力学是结构力学其他分支学科的基础。结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科。动载荷是指随时间而改变的载荷。在动载荷作用下，结构内部的应力、应变及位移也必然是时间的函数。由于涉及时间因素，结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂的多。结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支。现代工程中大量使用细长型和薄型结构，如细杆、薄板和薄壳。它们受压时，会在内部应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈)，即结构产生过大的变形，从而降低以至完全丧失承载能力。大变形还会影响结构设计的其他要求，例如影响飞行器的空气动力学性能。结构稳定理论中最重要的内容是确定结构的失稳临界载荷。结构断裂和疲劳理论是研究因工程结构内部不可避免地存在裂纹，裂纹会在外载荷作用下扩展而引起断裂破坏，也会在幅值较小的交变载荷作用下扩展而引起疲劳破坏的学科。现在我们对断裂和疲劳的研究历史还不长，还不完善，但断裂和疲劳理论目前得发展很快。在结构力学对于各种工程结构的理论和实验研究中，针对研究对象还形成了一些研究领域，这方面主要有杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论三大类。整体结构是用整体原材料，经机械铣切或经化学腐蚀加工而成的结构，它对某些边界条件问题特别适用，常用作变厚度结构。随着科学技术的不断进展，又涌现出许多新型结构，比如20世纪中期出现的夹层结构和复合材料结构。结构力学的研究方法主要有工程结构的使用分析、实验研究、理论分析和计算三种。在结构设计和研究中，这三方面往往是交替进行并且是相辅相成的进行的。使用分析就是在结构的使用过程中，对结构中出现的情况进行分析比较和总结，这是易行而又可靠的一种研究手段。使用分析对结构的评价和改进起着重要作用。新设计的结构也需要通过使用来检验性能。实验研究能为鉴定结构提供重要依据，这也是检验和发展结构力学理论和计算方法的主要手段。实验研究分为三类：模型实验、真实结构部件实验、真实结构实验。例如，飞机地面破坏实验、飞行实验和汽车的碰撞实验等。结构的力学实验通常要耗费较多的人力、物力和财力，因此只能有限度地进行，特别是在结构设计的初期阶段，一般多依靠对结构部件进行理论分析和计算。在固体力学领域中，材料力学为结构力学的发展提供了必要的基本知识，弹性力学和塑性力学又是结构力学的理论基础，另外结构力学还与其它物理学科结合形成许多边缘学科，比如流体弹性力学等。结构力学是一门古老的学科，又是一门迅速发展的学科。新型工程材料和新型工程结构的大量出现，向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展，为结构力学提供了有力的计算工具。另一方面，结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就与结构力学的研究有密切关系。其它力学分支学科静力学、动力学、流体力学、分析力学、运动学、固体力学、材料力学、复合材料力学、流变学、结构力学、弹性力学、塑性力学、爆炸力学、磁流体力学、空气动力学、理性力学、物理力学、天体力学、生物力学、计算力学 主要物理学分支物理学概览、力学、热学、光学、声学、电磁学、核物理学、固体物理学

newmark 法Matlab程序% newmark 求解有阻尼多自由度响应clc; clear; close;M=[248323.22 ,165548.81 ]; M=diag(M); %质量矩阵C=[147693.41+98462.37,-98462.37;-98462.37,98462.37]; ; %阻尼矩阵 K=10^7*[1.623+1.082 ,-1.082;-1.082,1.082]; ; %刚度矩阵%**newmark参数*************gama=0.5; beta=0.25;dt=1e-1; %时间步长%**************************t=0.1:dt:6;for i=1:length(t)f(:,i)=[0,100000*sin(15*t(i))]"; %激励力 endMdx=M+gama*C*dt+beta*K*dt^2; %等效质量矩阵 invMdx=inv(Mdx); %等效质量矩阵的逆矩阵 x2(:,1)=invMdx*f(:,1); %初始加速度x1(:,1)=gama*x2(:,1)*dt; %初始速度; x(:,1)=beta*x2(:,1)*dt^2; %初始位移%**************************for i=2:length(t) ff(:,i-1)=(f(:,i)-f(:,i-1))-K*x1(:,i-1)*dt-C*dt*x2(:,i-1)-0.5*K*x2(:,i-1)*dt^2; x2(:,i)=invMdx*ff(:,i-1) ; % 加速度增量 x1(:,i)=x1(:,i-1)+x2(:,i-1)*dt+gama*x2(:,i)*dt; % 速度，前一刻速度加上速度增量 x(:,i)=x(:,i-1)+x1(:,i-1)*dt+0.5*x2(:,i-1)*dt^2+beta*x2(:,i)*dt^2; % 位移,前一刻位移加上速位移增量 x2(:,i)=x2(:,i)+x2(:,i-1); % 加速度，前一时刻加速度加上加速度增量endx2 ; %初始加速度 x1 ; %速度x ; %位移

不忘当山

高应变动测法主要分析为结构动力学理论和一维波动理论。高应变动测法的原理主要为结构动力学理论和一维波动理论。在检测过程中，检测人员应使用重锤对桩顶进行锤击，产生高能量冲击脉冲，并对桩周土动阻力情况进行分析，以此为基础，对桩基完整性进行分析，得到桩基实际承载力。到目前为止，曲线拟合法、阻尼系数法是应用比较广泛的高应变动侧技术。前者主要以实际检测曲线和理论曲线为依据，对桩土关系进行拟合，当参数取值合理时，两条曲线越吻合，检测结果越准确；后者具有检测方式简便的特点，通常应用于对现场实时进行分析，其检测结果准确性与阻尼系数息息相关。高应变动测法准确性的影响因素：在高应变动测法检测过程中，若传感器灵敏度系数误差较大，会导致其桩基检测结果准确性受到影响。通常情况下，传感器应每隔一年检测一次，为了控制其灵敏度系数，检测人员应以传感器安装使用次数为依据，对传感器进行检测，但是在实际应用过程中，由于部分检测人员重视度较低，存在传感器检测周期较长等问题，导致其使用受到影响。进而产生桩基检测准确性较低的问题。与此同时，在锤击过程中，根据相关规定可知，重锤重量通常应为1%的单桩极限承载力，在对高承载力桩基进行检测时，锤重应不低于8t，但是，在实际检测过程中，部分单位为了满足场地和成本的要求，所使用的锤重较小，导致锤击能量不满足要求，导致桩基检测准确性受到影响。

1、含义不同：刚体模态即为刚体运动。其具体描述为：在欠约束的情况下，结构的刚体运动可以看成是三个平动方向和三个转动方向的刚体运动的合成。弹性模态是一种弹性变形状态，描述的是结构上各位置之间的相对变形，其应力分布不为0（通常叫做模态应力）。2、固有频率不同：弹性模态的固有频率必然大于0。刚体模态的固有频率为0。

应该不是这样理解吧。风荷载是规范给定的，和结构刚度无关；而地震作用除了设防地震提供的加速度外，和建筑的总荷载代表值成正比；建筑的刚度变化只会引起抵抗水平荷载的抗力变化，和风荷载、地震作用的变化没有关系吧。 是不是这个意思，如果建筑越刚，抵抗风荷载的能力就越强，那么相应风荷载引起的变形就越小。而对于地震荷载，建筑物越刚，周期就越短，地震影响系数就越大，那么相应地震荷载就越大。你是想知道这个吗？

矢量的方向没什么意义，就是确定一个计算的方向，会影响结果的正负号。总的来说就是先规定一个正的方向，比如设右为正，那么计算结果正的话就是向右，负的反之。

你好，ANSYS中的总变形是指结构在受到载荷作用下产生的位移量，是反应一个结构刚度的量，在结果是total deformation。如图，这个变形量U是X、Y、Z三个分量的矢量和。希望能帮到你！

孙训芳，西南交通大学，材料力学。能满足你的要求。

盛宏玉盛宏玉，1981年1月毕业于合肥工业大学力学专业；现为合肥工业大学土木建筑工程学院教授，硕士生导师。中文名：盛宏玉国籍：中国职业：合肥工业大学土木建筑工程学院教授，硕士生导师毕业院校：合肥工业大学代表作品：《结构动力学》研究方向研究方向及特长：1、计算结构力学，复合材料力学，状态空间理论及其应用；2、结构动力分析，工程振动测试.主要作品先后在数学力学系、建筑工程系和土木学院为本科、专科生讲授《理论力学》、《材料力学》、《土建结构优化设计》、《结构力学》、《结构动力学》、《弹性力学》和《有限单元法》等课程，为研究生开设《随机振动》、《动态信号分析和数据处理》、《结构工程中的数值方法》、《结构动力学》、《弹塑性力学》、《最优化方法》等课程。《结构动力学》出版社：合肥工业大学出版社上架时间：2007-2-12出版日期：2005年5月所属分类：建筑>结构设计与岩土工程>结构理论教材>研究生/本科/专科教材>理学>力学科研成果1、1985~1987，机械工业部设计规范课题“隔振设计规范”。2、1986~1988，机械工业部设计研究总院课题“精密仪器仪表动态性能和振动限值研究”3、1991~1993，国家自然科学基金项目“强厚度叠层板壳状态空间解的理论研究及其应用”。4、1991~1993，国家自然科学基金项目“异步电机电磁噪声的理论问题与控制技术研究”。5、1998~2000，机械工业部技术发展基金项目“层合构件的三维动力分析”。6、1991~2003，横向课题数十项，进行桩基工程的质量检测。7、“强厚度叠层板壳状态空间解的理论研究”获95年度机械工业部科技进步二等奖，排序第四。8、“异步电机电磁噪声的理论问题与控制技术研究”获96年度机械工业部科技进步三等奖，排序第二。学术论文1.Sheng,H.Y.andYe,J.Q.AThree-dimensionalStateSpaceFiniteElementSolutionforLaminatedCompositeCylindricalShells.ComputerMethodsinAppliedMechanicsandEngineering,2003,Vol.192，2441－2459.2.Ye,J.QandSheng,H.Y.Free-edgeeffectincross-plylaminatedhollowcylinderssubjectedtoaxisymmetrictransverseloads.Int.J.MechanicalSciences,2003,Vol.45,1309-1326.3.Ye,J.QandSheng,H.Y.Astatespacefiniteelementforlaminateswithfreeedgesandsubjectedtotransverseandin-planeloads.Computer&Structures，2003.4.Sheng,H.Y.andYe,J.Q.Asemi-analyticalfiniteelementforlaminatedcompositeplates.CompositeStructures,2002，57(1-4),117-123.5.Sheng,H.Y.andYe,J.Q.Astatespacefiniteelementforlaminatedcompositeplates.ComputerMethodsinAppliedMechanicsandEngineering,2002，Vol.191，4259-4276.6.HongyuSheng.ThickLaminatedCircularPlateonElasticFoundationSubjectedtoaConcentratedLoad.StructuralEngineeringandMechanics,2000,10(5),441－449.7.ShengHongyu，FanJiarang.AxisymmetricBendingforThickLaminatedCircularPlateUnderaConcentratedLoad.AppliedMath.&Mech.，2000，21(1)，95－102.8.FanJiarang，ShengHongyu.Exactsolutionforlaminatedcontinuousopencylindricalshells.AppliedMath.&Mech.，1997，18(11)，1073－1086.9.HuangLiwenandShengHongyu.TheStudyoftheFormulasforCalculatingtheMagneticRadialForce-WaveFrequencyoftheAsynchronousMotor.ProceedingsoftheInternationalConferenceonElectricalMachinesinAustralia,Volume1,205－209,1993.10.盛宏玉，董朝文.任意厚度压电层合闭口柱壳的精确解.合肥工业大学学报，2003，26(5)，980－985.11.盛宏玉，张伟林，高荣誉.一般边界条件下压电层合厚板的精确解.安徽建筑工业学院学报,2002,10(4),1－6.12.盛宏玉，滕康.一般边界条件下叠层复合材料厚板的变分解.第11届华东固体力学学术会议论文集，2001.10.中国科学技术大学出版社.13.盛宏玉，范家让.具有固支边的叠层开口柱壳的解析解.《复合材料学报》，2000，17(4)，100－104.14.关群，盛宏玉.叠层椭圆形板自振频率的变分解.应用力学学报，2000，17(4)，144－148.15.盛宏玉，范家让.叠层开口厚柱壳静、动态分析的变分解.振动工程学报，2000，13(4)，552－558.16.盛宏玉.弹性地基上自由层合圆板弯曲问题的解析解。《岩土工程学报》，2000，22(3)，323－326.17.盛宏玉，高荣誉.非均匀变温时两端固支叠层闭口厚柱壳的热应力分析.工程力学，2000，17(4)，117－123.18.高荣誉，盛宏玉.变温场中正交异性叠层闭口厚柱壳的解析解.中国科技大学学报，2000，30(2)，228－234.19.盛宏玉，范家让.集中荷载作用下层合厚圆板的轴对称弯曲.应用数学和力学，2000，21(1)，87－93.20.盛宏玉.静力凝聚法解叠层厚板的自由振动问题.合肥工业大学学报，2000,，23(6)，1019－1022.21.吴强，盛宏玉.框架结构在状态空间内的地震反应分析.安徽建筑工业学院学报，2000,8(3),15－18.22.盛宏玉，范家让.具有固支边的任意厚度叠层板的一种新解法.计算物理，1999，16(6)，682－687.23.盛宏玉.任意厚度层合圆板的轴对称弯曲.合肥工业大学学报，1999，22(4)，61－65.24.盛宏玉，范家让，刘宏欣.任意厚度叠层闭口圆柱壳的变分解.安徽建筑工业学院学报，1998,6(1),15－21.25.盛宏玉，邵卓平.机械阻抗法检测桩基承载力初探.合肥工业大学学报，1998，21(3)，68－72.26.范家让，盛宏玉.任意厚度轴对称叠层圆板的静、动态分析.合肥工业大学学报，1998，21(4)，11－16.27.邵卓平，盛宏玉.震动消除大型焊件残余应力的研究.合肥工业大学学报，1998，21(5)，120－124.28.盛宏玉，范家让.具有固支边的叠层厚柱壳的一种新解法.安徽建筑工业学院学报，1998，6(4)，12－17.29.盛宏玉，范家让.非平面应变状态下的叠层厚壁筒.应用力学学报，1997，14(2)，64－71.30.范家让，盛宏玉.强厚度叠层连续开口圆柱壳的精确解.应用数学和力学，1997，18(11)，1001－1013.31.盛宏玉，范家让，刘宏欣.任意厚度叠层板自振频率的变分解.合肥工业大学学报，1997，20(6)，22－28.32.范家让，盛宏玉.任意厚度叠层板的变分解.安徽建筑工业学院学报，1997，5(3)，6－12.33.盛宏玉.关于非线性振子周期解的广义振型迭代法.1996，安徽建筑工业学院学报，4(4),7－12.34.盛宏玉，卢水章.叠层复合材料斜板的频率分析.实验力学,1995，10(增刊)：23－28.35.卢水章，盛宏玉.精密仪器设备结构动态特性和微振控制方法.振动、测试与诊断，1995，15(增刊)：108－112.36.盛宏玉.用共振法测定复合材料试件弹性常数的一个改进公式.合肥工业大学学报,1994,17(1)：63－68.37.范家让，盛宏玉.强厚度叠层连续板的精确解.《土木工程学报》，1994，27(2)，3－13.38.黄礼文，盛宏玉，张伟星.准确控制异步电机电磁噪声.中小型电机,1994,21(6),10－14.39.董朝文，盛宏玉.基波平衡法求解大阻尼Duffing方程.合肥工业大学学报,1994,17(1)：143－146.40.范家让，盛宏玉.纵横向荷载联合作用下强厚度叠层矩形板的精确解.合肥工业大学学报，1992，15(1)，10－19.41.范家让，盛宏玉.具有固支边的强厚度叠层板的精确解.《力学学报》，1992,24(5),574－583.42.盛宏玉.用样条有限元法求解斜板的自由振动问题.第二届全国计算力学青年研讨会论文集，1990.9.合肥43.盛宏玉.薄板振动分析中边界条件对能量法结果的影响.青年力学协会第四届全国学术年会论文集，1990.7.青岛，《计算数学》增刊，科学出版社，第1卷,374－378.44.盛宏玉.变截面杆纵向和扭转振动分析的振型迭代法.合肥工业大学学报，1989，12(4)，36－43.45.盛宏玉，李正修.叠层复合材料厚板的频率分析.《复合材料学报》，1986，3(2)，64－73.论文选摘名称用共振法测定复合材料试件弹性常数的一个改进公式ArticleName英文(英语)翻译ANIMPROVEDFORMULAFORMEASURINGTHEELASTICCONSTANTSOFCOMPOSITEMATERIALSPECIMENBYUSINGRESONANTMETHOD;作者盛宏玉;AuthorShingHongyu;作者单位AuthorAgencies合肥工业大学数学力学系;文献出处ArticleFrom合肥工业大学学报(自然科学版);JournalofHefeiUniversityofTechnology(NaturalScience);1994年01期;本文讨论了应用共振法测定复合材料试件弹性常数的基本原理和实验方法．文中考虑了剪切变形和转动惯量的影响．对现有的计算弹性常数的公顷式作了改进．提出了一个新计算公式测试结果的精度也得到大大提高。和轴向拉伸实验结果作了比较．结果是满意的。Thebasicprincipleandexperimentalmethodarediscussedtodeterminetheelasticconstantsofcompositematerialspecimen.Theeffectofsheardeformationandrotaryinertiaareconsideredinthepaper.Theexistingformulaforcalculatingtheelasticcontantsisimprovedandannewcalculationformulaispreented.Theprecisionofthetestresultsisincreasedgreatly,andincomparisonwiththeexeperimentofaxialtension,thesatisfiedresultsaresatisfied.

第一是振动，就是单个质点，你理解某x点。第二是波，全波列上的质点振动，可以求任何位置质点。

风电机组的控制技术是一项综合技术，它涉及空气动力学、结构动力学、机械传动学、电工电子学、材料力学、自动化等多个学科。而且，风电机组具有不同于通常机械系统的特性：风电机组的动力源是具有很强随机性和不连续性的自然风能，使传动系统的输入极不规则，疲劳负载高于通常旋转机械的几十倍。为此，在控制过程中，要求系统对随机的动态负荷有很强的适应能力，并且能有效地降低结构的疲劳载荷。空气动力学模型是风电机组控制系统设计的基础。对于风电机组这样的特殊设备，实际的风况将直接影响控制效果。因此即使是成熟的机型也应该根据各个风场的自然条件来调整控制参数，在弦长经过验证后才能进入商业化运行。结构动力学分析是风电机组进行优化控制的关键。现代大型风电机组由于叶片的长度和塔架高度大大增加，结构趋于柔性，这有利于减小极限载荷，但结构柔性增强后，叶片除了挥舞和颤振外，还可能发生扭转振动。当叶片挥舞、摆动和扭转振动相互耦合时，会出现气弹失稳，导致叶片破坏。在变桨机构动作与叶轮不均衡载荷的影响下，塔架会出现前后和左右方向的振动，如果该振动激励源与塔架的自然频率产生共振时就有可能导致机组倾覆。因此，大型风电机组结构动力学是一个复杂的多体动力学问题。由于在实施控制的过程中会对结构性负载及振动产生影响，这种影响严重时足以对机组产生破坏作用，所以设计控制算法时必须考虑这些影响。一个理想的风电机组控制系统除了能实现基本控制目标外，还应尽可能实现以下控制目标减小传动链的转矩峰值通过动态阻尼来抑制传动链振动避免过量的变桨动作和发电机转矩调节通过控制风电机组塔架的振动尽量减小塔架基础的负载避免轮毂和叶片的突变负载这些目标有些相互间存在冲突，所以控制的设计过程需要进行相互权衡，实现最优化设计。

阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。 　　阻尼比在土木、机械、航天等领域是结构动力学的一个重要概念，指阻尼系数与临界阻尼系数之比，表达结构体标准化的阻尼大小。 　　阻尼比是无单位量纲，表示了结构在受激振后振动的衰减形式。可分为等于1，等于0, 大于1，0~1之间4种，阻尼比=0即不考虑阻尼系统，结构常见的阻尼比都在0~1之间. 　　ζ <1的单自由度系统自由振动下的位移 u(t) = exp(-ζ wn t)*A cos (wd t - Φ ), 　　其中wn 是结构的固有频率，wd = sqrt(1-ζ^2) ,Φ为相位移.Φ和常数A由初始条件决定.

[table=334][tr][td=87][b]课程性质[/b][/td][td=247][b]课程名称[/b][/td][/tr][tr][td=1,6,87]公共课[/td][td=247]研究生英语(一)[/td][/tr][tr][td=247]研究生英语(二)[/td][/tr][tr][td=247]研究生英语口语[/td][/tr][tr][td=247]自然辩证法[/td][/tr][tr][td=247]科学社会主义[/td][/tr][tr][td=247]研究生专业英语[/td][/tr][tr][td=1,4,87]基础理论课与专业课[/td][td=247]数值分析(含程序设计)[/td][/tr][tr][td]工程弹塑性力学[/td][/tr][tr][td]高等结构动力学[/td][/tr][tr][td]有限单元法[/td][/tr][tr][td=1,11,87]专业必修课[/td][td]结构火工程[/td][/tr][tr][td]工程结构优化设计[/td][/tr][tr][td]板壳力学[/td][/tr][tr][td]高等土力学[/td][/tr][tr][td]高等钢筋混凝土结构理论[/td][/tr][tr][td]高等钢结构理论[/td][/tr][tr][td]高层建筑结构计算[/td][/tr][tr][td]工程抗震[/td][/tr][tr][td]现代预应力结构设计[/td][/tr][tr][td]离散变量结构优化设计[/td][/tr][tr][td]结构稳定理论[/td][/tr][tr][td=1,20,87]专业选修课[/td][td]数学物理方法[/td][/tr][tr][td]结构可靠度理论及其应用[/td][/tr][tr][td]C++及数据结构[/td][/tr][tr][td]数理统计[/td][/tr][tr][td]随机过程[/td][/tr][tr][td]模糊数学及其工程应用[/td][/tr][tr][td]钢结构的检测鉴定与加固改造[/td][/tr][tr][td]高等结构检验[/td][/tr][tr][td]高层建筑结构新形式及其优选[/td][/tr][tr][td]地基处理技术[/td][/tr][tr][td]土动力学[/td][/tr][tr][td]基础工程（含地基基础与上部结构共同作用）[/td][/tr][tr][td]计算机辅助设计与方法[/td][/tr][tr][td]连续变量优化程序设计[/td][/tr][tr][td]建筑物鉴定加固技术[/td][/tr][tr][td]网架与网壳理论[/td][/tr][tr][td]钢筋砼结构延性分析[/td][/tr][tr][td]深基坑支护技术[/td][/tr][tr][td]有限元程序设计及大型结构有限元分析软件[/td][/tr][tr][td]离散变量优化程序设计[/td][/tr][tr][td=1,3,87]体育与二外选修课[/td][td=247]体育[/td][/tr][tr][td=247]德语[/td][/tr][tr][td=247]日语[/td][/tr][tr][td=87]教学科研实践[/td][td=247]教学或科研实践[/td][/tr][tr][td=1,3,87]学术活动[/td][td=247]选题报告(含文献综述)[/td][/tr][tr][td=247]学术报告[/td][/tr][tr][td=247]学术论文[/td][/tr][/table]

苏 州 科 技 学 院二00八年攻读硕士学位研究生入学考试试题学科、专业：结构工程和防灾减灾工程 试题编号：816 试题名称：结构力学请考生注意：试 题 解 答 务 请 考 生 做 在 专 用 “答题纸” 上； 做在其它地方的解答将视为无效答题，不予评分。一、几何组成分析（本题10分）（a）对图示体系做几何组成分析。（5分）（b）分析图示平面体系的几何组成性质。（5分）二、作图示结构的弯矩图（本题15分）第 1 页 共 4页学科、专业：结构工程和防灾减灾工程 试题编号：816试题名称：结构力学三、求图示刚架A截面的转角 ， 常数。（本题15分）四、试绘出图示结构的 影响线，并求出图示荷载位置作用下的 值。（本题15分）五、用力法计算图示结构，并作 图。 常数。（本题20分）第 2 页 共 4 页学科、专业：结构工程和防灾减灾工程 试题编号：816 试题名称：结构力学六、用位移法计算图示结构并作出其 图。各杆 常数。（本题20分）七、用力矩分配法计算图示结构，并作其 图。 常数。（计算两轮，取一位小数）（本题20分）八、图示结构，不考虑轴向变形，以角位移为未知量时，求结构的刚度矩阵 （本题20分）第 3 页 共 4页学科、专业：结构工程和防灾减灾工程 试题编号：816 试题名称：结构力学附：单元刚度矩阵： 九、求图示体系的自振频率，柱自重不计，已知 常数。（本题15分）第 4 页 共 4 页苏 州 科 技 学 院二○○九年攻读硕士学位研究生入学考试试题专业：结构工程和防灾减灾工程 考试科目：结构力学 科目代码：816请考生注意：试 题 解 答 务 请 考 生 做 在 专 用 “答题纸” 上；做在其它地方的解答将视为无效答题，不予评分。一、试对图示体系作几何组成分析。（本题10分）（a）（5分） （b）（5分）二、作图示结构的弯矩图。（本题15分）三、求图示刚架中 点的竖向位移。 常数。（本题15分）第 1页 共3页专业：结构工程和防灾减灾工程 考试科目：结构力学 科目代码：816四、 沿 梁移动，试用静力法作图示结构的 、 影响线。（本题15分）五、用力法计算，并作图示结构的弯矩图。 常数， ， ， （本题20分）六、用位移法计算图示结构，并作弯矩图。（本题20分）七、用先处理法，写出图示结构刚度矩阵， 常数。（本题20分）第 2页 共3页专业：结构工程和防灾减灾工程 考试科目：结构力学 科目代码：816附：单元刚度矩阵： 八、用力矩分配法计算图示刚架，并作弯矩图。 常数。（本题20分）九、设质点 的水平位移的影响可以忽略，求图示体系竖向振动时的自振频率，已知 ， 。（本题15分）第 3页 共3页苏 州 科 技 学 院2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题专业：结构工程、防灾减灾工程及防护工程 考试科目：结构力学科目代码：816请考生注意：试 题 解 答 务 请 考 生 做 在 专 用 “答题纸” 上；做在其它地方的解答将视为无效答题，不予评分。一、试对图示体系作几何组成分析。（本题10分）二、作图示结构的弯矩图。（本题15分）第 1 页 共 4 页专业：结构工程、防灾减灾工程及防护工程 考试科目：结构力学科目代码：816三、试计算图示结构D点的竖向位移，已知 常数， ， 。（本题15分）四、试绘出图示结构的 影响线，并求图示荷载位置作用下的 值。（本题15分）五、用力法计算，并作图示结构的弯矩图。（本题20分）第 2 页 共 4 页专业：结构工程、防灾减灾工程及防护工程 考试科目：结构力学科目代码：816六、用位移法计算图示结构并作出其弯矩图。各杆 常数， 。 （本题20分）七、用力矩分配法绘制图示梁的弯矩图， 常数。（计算两轮）（本题20分）八、求图示体系的自振频率，柱自重不计，已知 常数。（本题15分）第 3 页 共 4页专业：结构工程、防灾减灾工程及防护工程 考试科目：结构力学科目代码：816九、图示结构，不考虑轴向变形，以角位移为未知量时，求结构的刚度矩阵 （本题20分）附：单元刚度矩阵： 第 4 页 共 4页《结构力学》基本内容和考核要求1.基本内容和考核要求（一）绪论介绍结构力学课程的任务，以及与相关课程的关系，掌握结构计算简图和结构与荷载的分类。（二）平面体系的几何组成分析掌握几何可变和几何不变体系的概念、体系的自由度、组成几何不变体系的基本规律、瞬变体系的概念，了解静定结构与超静定结构的几何组成特征。重点：平面杆件体系的几何组成分析；难点：灵活运用几何组成规则分析体系的几何组成属性。（三）静定梁和静定平面刚架熟练掌握单跨静定梁的内力计算、多跨静定梁的组成及分层关系图、多跨静定梁的内力分析及内力图。熟练掌握静定平面刚架的计算、内力图的绘制及校核。重点：静定梁和静定平面刚架的内力计算、分段叠加法作弯矩图；难点：静定平面刚架的内力计算。（四）静定三铰刚架和三铰拱了解三铰刚架及三铰拱的特点及分类。掌握三铰刚架和三铰拱的内力计算、三铰拱的合理拱轴的概念。重点：静定三铰刚架和三铰拱的内力计算；难点：静定三铰刚架的内力计算。（五）静定平面桁架和组合结构掌握理想桁架的基本假设、特点、组成及分类。熟练掌握结点法和截面法计算平面桁架，掌握静定组合结构的内力计算。重点：静定平面桁架的内力计算；难点：静定组合结构的内力计算。（六）静定结构的位移计算掌握广义位移的概念、实功与虚功的概念、变形体系的虚功原理。熟练掌握单位荷载法和位移计算的一般公式。熟练掌握不同结构荷载作用下的位移。掌握支座移动及温度变化引起的位移。熟练掌握图乘法计算梁和刚架的位移、互等定理。重点：图乘法计算静定结构的位移；难点：复杂图形的图乘法位移计算，互等定理。（七）影响线及其应用掌握移动荷载及影响线的概念，熟练掌握静力法作静定结构的影响线。掌握机动法作静定结构的影响线。掌握影响线的应用、最不利荷载位置的确定。了解简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩计算。重点：影响线的概念、影响线的作图方法、影响线的应用；难点：影响线的概念、机动法作影响线、绝对最大弯矩的计算。(八）力法熟练掌握超静定次数的确定、力法的基本原理、基本体系、基本未知数和力法的典型方程。熟练掌握力法计算超静定梁、刚架、排架计算，掌握超静定结构支座移动及温度变化引起的内力计算，掌握结构对称性的应用。掌握超静定结构位移计算及内力图较核。重点：超静定次数的确定、力法基本原理（基本未知量、基本体系和力法典型方程）；难点：对称性的利用、支座移动及温度变化时的力法计算。（九）位移法熟练掌握位移法的基本原理、等截面杆件的转角位移方程。熟练掌握用位移典型方程法计算超静定结构。熟练运用位移直接法计算超静定结构。了解剪力分配法计算等高排架。掌握结构对称性的应用。重点：等截面杆件的转角位移方程、位移法的基本原理（基本未知量、基本体系和位移法典型方程）。难点：利用对称性取半结构的计算方法。 （十）力矩分配法掌握力矩分配法的基本概念、力矩分配法的三要素。熟练运用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架。了解用比拟法作连续梁的影响线、连续梁的包络图。重点：力矩分配法的基本概念、连续梁和无侧移刚架的力矩分配法计算；难点：力矩分配法的刚架计算。（十一）矩阵位移法 掌握矩阵位移法原理、单元刚度矩阵的形成、坐标变换的概念、整体坐标下单元刚度矩阵的形成、等效荷载的概念。熟练掌握先处理法形成结构的总刚矩阵。熟练运用矩阵位移法计算连续梁、桁架和刚架的内力图。重点：先处理法形成结构的总刚矩阵、等效结点荷载，连续梁、桁架、刚架的矩阵位移法计算；难点：先处理法形成结构的总刚矩阵，等效荷载的形成。（十二）结构的稳定分析 掌握两类稳定的概念、不同支承压杆的临界压力。熟练运用静力法和能量法分析不同支承压杆的临界压力，了解变截面压杆的稳定。重点：两类稳定的概念、静力法和能量法分析不同支承压杆的临界压力；难点：静力法和能量法计算失稳时的临界压力。（十三）结构动力学 掌握结构动力分析的目的、动力荷载的分类、动力自由度及离散方法。熟练掌握单自由度体系的振动方程、单自由体系的自由振动和强迫振动、共振的概念、杜哈姆尔积分，掌握两个自由度体系的刚度法及柔度法、无限自由度体系计算基本频率的近似方法。重点：动力自由度的确定、单自由度体系的自由振动和强迫振动、共振的概念；难点：单自由度体系自振频率的计算、强迫振动的动力系数、强迫振动的动力反应。2. 教材和试卷题型⑴教材: 《结构力学教程》Ⅰ,Ⅱ 龙驭球、包世华主编 高教出版社⑵试卷题型：试卷全部为计算题, 总分150分.

结构动力学

简谐运动的动力学方程为：简谐运动是最基本也最简单的机械振动。当某物体进行简谐运动时，物体所受的力跟位移成正比，并且总是指向平衡位置。它是一种由自身系统性质决定的周期性运动（如单摆运动和弹簧振子运动）。实际上简谐振动就是正弦振动。简谐运动的应用：简谐振动是最简单最基本的振动，任何复杂的振动都可视为若干个简谐运动的合成。而振动和波动的基本规律又是声学、地震学、电工学、电子学、光学等的基础。电工学：在电工学中有一种正弦交流电路是，是线性电路中当激励（电压源或电流源）按某一正弦规律变化，响应（电压或电流）也为同频率的正弦量时，电路的这种工作状态称为正弦稳态。此时的电路称为正弦稳态电路，或正弦交流电路。其中Im为正弦量的振幅，（ωt+φi）称为相位或相角，ω称为正弦量的角频率，它是正弦量的相位随时间变化的角速度。结构动力学：建筑结构的受力分为静力荷载和动力荷载，其中动力荷载中若荷载随时间变化较大时则需要进行动力荷载验算，如地震荷载。在动力荷载计算时，要以最简单的单自由度体系的自由振动为基础，如下图悬臂立柱结构可简化为一个弹簧振子模型。其中A表示质点振动的最大位移，α为初相位。ω为自振频率，仅与结构体系自身的质量和刚度有关，它是表明结构动力性能的重要指标。

科目编号：314 科目名称：结构工程理论与应用 参考书目： 任选一： Reinforced Concrete Structures, P.park, T.Paulay, JohnWiley and Sons, New York, 1975 《钢结构设计原理》，陈绍藩，科学出版社，1998年 《建筑工程施工的智能方法》，徐伟，同济大学出版社，1997年 《地下结构》，孙钧，科学出版社，1988年 特别提示： 1. 《结构工程理论与应用》分钢筋混凝土结构、钢结构、施工、地下结构四份试卷，考生选其中一份答题，而不是四门课程内容都考。以往有部分考生误认为要考上述四本参考书中的内容，故选择了其它非擅长的考试科目组合，例如，组号：013，考试科目代码及名称：(211)数理方程，(312)弹性力学。另一方面，多数导师更希望考生考研究方向相应的专业科目。 2. 《钢结构设计原理》作为同济大学钢结构方向的硕士研究生学位课程《高等钢结构》的主要教材，被指定为博士研究生入学考试参考书，但它不是唯一的参考书。本科生学位课程《钢结构》的教材也很重要，因为《钢结构》是《高等钢结构》的基础。本科钢结构教材里面的主要内容一定熟练掌握。

与梁的整体转动有关的量

结构力学一般按照以下顺序讲解：几何组成分析、静定结构内力分析，静定结构位移计算(单位荷载法)，超静定结构力法，超静定结构位移法，矩阵位移法，结构动力学。几何组成分析、静定结构内力分析，静定结构位移计算(单位荷载法)相对比较简单，都是材料力学里学过的东西。但是，在学习结构力学时，对上述这些内容都提出了比材料力学更高的要求。因为，这些内容将在结构力学后续的力法、位移法中频繁使用到的。"几何组成分析"将用在力法、位移法的取基本结构上。静定结构内力分析、单位荷载法将用在力法、位移法系数矩阵元素的计算上。由于往后这部分内容将会非常频繁得被用到，因此，我们必须对这一部分的内容非常熟悉。“几何组成分析”要求看一眼就能判断超静定次数。“静定结构内力分析”要求对于简单的结构，能够不列平衡方程，直接作出弯矩图。“单位荷载法”要求计算正确率有保证。超静定结构力法，超静定结构位移法重点要求掌握方程的本质。即，力法方程是基于变形协调条件给出的。位移法方程是基于平衡方程给出的。力法、位移法中会有多种不同的结构情况出现，因此，也会使力法、位移法的方程有些许的不同。例如，结构可以是因为荷载而产生内力，也可以是因为温度而产生内力，还可以因为支座位移而产生内力。结构本身可以是超静定的，有剪力静定杆的，对称的等等。有时，甚至还可以同时利用力法和位移法来进行求解。因此，在学习时，死记各种情况下的方程是非常困难的。重点还是要理解力法、位移法方程的本质是什么。矩阵位移法相对简单，含有一些有限元的思想。其主要是基于位移法给出适合电脑进行结构求解的一套方法。因此，只要熟悉位移法，对于矩阵位移法的学习就不会有困难了。结构动力学部分主要是讨论振动的问题。例如，单/多自由度体系的自由/受迫振动等等，计算结构的振型等等。如果仅限于本科的结构力学课程，此部分内容还是简单的。但是，若是在研究生阶段学习结构动力学，那这部分内容会非常非常非常难。

我无法对个人或特定的武术教练进行评估和判断。付洪波是宋氏形意拳的传人，如果他的教学风格和效果在学员中得到认可，那么他的教学方法可能是有效的。然而，每个人的学习方式和效果都是不同的，因此，建议您在选择武术教练时，先了解他们的资质和经验，以及学员的评价和反馈，然后再做决定。

根据欧拉公式，cos(3t)=[exp(j3t)+exp(-j3t)]/2。我们知道，直流信号的傅里叶变换是2πδ(ω)。根据频移性质可得exp(j3t)的傅里叶变换是2πδ(ω-3)。再根据线性性质，可得cos(3t)=[exp(j3t)+exp(-j3t)]/2的傅里叶变换是πδ(ω-3)+πδ(ω+3)。希望对你有所帮助。

主要从事计算力学与数模软件开发、时变结构动力学、弹塑性力学和形状记忆合金相变力学的科研工作，担任《计算力学》、《结构分析中的程序设计》、《高等结构动力学》和《工程力学》等课程的教学工作，曾赴香港科技大学进行合作研究。主持国家自然科学基金项目“刚弹耦合系统时变动力学理论与数值方法研究”、教育部高等学校骨干教师资助计划“时变结构动力学与控制性态研究”、与香港科技大学合作项目“形状记忆合金相变过程数值模拟”以及横向项目“加热器结构可靠性研究”、“大连市双D港数字湖悬索桥设计计算”和“高速电梯系统轮轨耦合振动与噪音”等。

结构工程专业研究生课程设置如下：结构工程的研究生主要学习的课程有弹性力学，塑性力学，结构动力学，高等钢结构，高等混凝土激瞎结构，工程地震学，有限元分析软件，结构工程试验，数理统计，计算机数值方法，结构可靠度。结构工程，是隶属于土木工程一级学科的二级学科，主要运用力学方法对结构物进行分析与设计，并进行有关服役状态的评估。广义的结构工程研究对象是指地球表面或浅表地壳内的一切人工构筑物。狭义的结构工程则主要包括工业与民用建筑。结构工程师历神接受培训以设计创造人造结构形式和形状的“骨骼和肌肉”。结构工程师还必须了解和计算建筑物和非建筑结构的已建成结构的稳定性、强度、刚度和地震敏感性。结构工程设计使用许多相对简单的结构概念来构建复杂的结构系统。结构工程师的概念与发展：结构工程师负责工程设计和结构分析。入门级结构工程师可以设计结构的各个结构元素，例如建筑物的梁和柱。更有经验的工程师可能负责整个系统的结构设计和完整性。结构工程师通常专注于特定类型的结构，例如建筑物、桥梁、管道、工业、隧道、船舶、飞机和航天器。随着建筑作为与工程不同的专业的出现，它成为一个更加明确和正式的职业。在那之前，建筑师和结构工程师通常是同一个东西——建筑大师。只有随着19世纪和20世纪初出现的结构理论专业知识的发展，专业结构工程师才应运而生。如今，结构工程师的角色涉及对静态和动态载荷以及可以抵抗它们的结构的深刻理解。现代结构的复杂性通常需要工程师的大量创造力，以确保结构能够支撑和抵抗它们所承受的载荷。结构工程师通常拥有四年或五年的本科学位，然后至少有三年的专业实践才能被视为完全合格。

张 辉1，2（1.中国石化石油工程技术研究院，北京 100101；2.中国石油大学，北京 102249）摘 要 深水钻井作业过程中，管柱在平台升沉振动的作用下产生轴向振动载荷，影响管柱的强度安全。本文建立了具有复杂结构的深水喷射下入导管作业管柱纵向振动力学模型，利用振动力学理论求解了管柱的纵向自由振动特性及轴向振动载荷，并分析了轴向振动载荷沿管柱轴向及随平台升沉振动周期的变化规律。结果表明，在平台升沉振动的作用下，作业管柱顶端截面上的轴向振动载荷最大，是深水喷射下入导管作业管柱上的危险截面；当钻井平台的升沉振动周期接近作业管柱的固有周期时，管柱将产生极大的轴向振动载荷。模型的计算结果为深水喷射下入导管作业钻柱设计及强度校核提供了依据。关键词 深水钻井 管柱力学 纵向振动 振动载荷Dynamic Axial Load Calculation of Pipe Stringin Deepwater Jetting Conductor OperationZHANG Hui1，2（1.SINOPEC Research Institute of Petroleum Engineering，Beijing 100101，China；2.China University of Petroleum，Beijing 102249，China）Abstract In deepwater drilling conditions，dynamic axial loads due to vessel heave will be generated in pipe string，which bring dangerous to the deepwater operations.Mechanic model of complex pipe string longitudinal vibration in deepwater jetting conductor operation is established.Based on the theory of vibration mechanics，pipe string longitudinal vibration characters and dynamic axial load are solved.The change rules of dynamic axial load along with the pipe string length and vessel heave period are analyzed.According to the results， the dynamic axial load due to vessel heave is maximal at the top of pipe string，which is the risk section in pipe string.The extreme dynamic axial load will be generated when the vessel heave period is close to the natural period of pipe string.Solutions of the model provide references for landing string design and strength check under deepwater jetting operation.Key words deepwater drilling；pipe string mechanics；longitudinal vibration；dynamic load在海洋深水钻井过程中，浮式及半潜式钻井平台受波浪载荷的作用会产生升沉振动。尽管平台钻机上通常安装升沉补偿装置，但无法完全补偿平台的升沉运动。作业管柱在平台升沉振动的作用下发生纵向振动，产生轴向振动载荷。随着水深的增加，管柱的纵向振动固有频率增大，若平台的升沉振动频率接近钻柱的纵向振动固有频率时易引发共振，将产生极大的振动载荷，使管柱发生破坏。即使作业管柱的轴向振动载荷不超过管柱材料的屈服极限，管柱在轴向交变载荷的作用下也可能发生疲劳破坏，并将加剧带缺陷管柱的损坏。在深水喷射下入导管作业过程中，作业管柱的结构较为复杂。本文针对喷射下入导管作业管柱建立了管柱纵向振动力学模型，求解了深水喷射下入导管作业管柱的纵向自由振动特性及其在平台升沉振动作用下的总向振动载荷，为深水喷射下入导管作业管柱的设计及强度校核提供了依据。1 深水喷射下入导管作业管柱纵向振动力学模型图1为深水喷射下入导管作业管串示意图。其中上部管柱为送入管柱，下部管柱外层为导管，导管顶部安装井口头、送入工具及基座，内层为管内底部钻具组合，底部钻具组合上带有稳定器，下端接钻头［1，2］。图1 深水喷射下入导管作业管柱示意图送入管柱上端与钻井船相连，当平台发生升沉运动时，管柱会随平台做整体升沉运动，同时还将发生纵向振动，管柱上任意点的位移为平台升沉位移与管柱自身纵向振动位移之和。作业过程中，送入管柱上端与钻井船相连，为固定约束；导管下放到泥面之前，管柱下端为自由端；当导管入泥后，导管下端可近似为固定端。2 深水喷射下入导管作业管柱轴向振动载荷求解2.1 管柱的无阻尼纵向自由振动特性求解如图1所示，将管柱自上而下、由内而外划分为性质均匀的若干段，依次编号为1，2，…，m＋n＋r。对于导管上端连接的基座、送入工具、井口头以及底部钻具组合上的扶正器、钻头等工具，可将其看作集中质量块。设其中第i段的纵向自由振动振型函数为χi（s），则整个管柱的振型函数为油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4式中：sm＝L1，为送入管柱的总长度，m；sm＋n＝L2，为送入管柱与导管的总长度，m；sm＋n＋r＝L3，为送入管柱与底部钻具组合的总长度，m。由振动力学分析知，管柱的纵向自由振动振型函数需满足振型方程［3，4］油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4式中：Ei为管柱第i段的材料弹性模量，Pa；Ai为管柱第i段的横截面积，m2；mi为管柱第i段的线重，kg/m；ω为管柱纵向自由振动的固有频率，rad/s。方程（2）的通解为油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4为声波在管柱材料中的传播速度，m/s。管柱的相邻两段之间满足位移和内力的连续条件油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4其中在L1处的连续条件为油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4入泥前，导管和底部钻具组合下端均为自由端时，其纵向自由振动边界条件为油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4入泥后，导管下端为固定端，底部钻具组合下端仍为自由端，且带有集中质量块，其纵向振动边界条件为油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4令b1＝1，根据式（4）至式（7）可以求得管柱纵向自由振动的各阶固有频率ω及振型函数φ（S）。可以证明，该模型中的管柱纵向自由振动各阶振型具有正交性，因此可以采用模态叠加法求解管柱在平台升沉振动作用下的轴向振动载荷。2.2 管柱的纵向受迫振动载荷求解若不考虑平台钻机升沉补偿装置的作用，则作业管柱上任意质点的位移等于由钻井船升沉运动引起的刚体位移及由管柱纵向振动引起的弹性位移之和。由受力平衡得到考虑阻尼的管柱纵向受迫振动平衡微分方程为油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4式中：u为管柱的纵向振动位移，m；C为管柱纵向运动阻尼系数，无量纲；y为钻井平台的升沉位移，m。用模态叠加法，设方程（8）的解为油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4式中：an（t）为广义坐标，无量纲。代入方程（8），并利用振型函数的正交性可得如下方程组油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4为管柱的第m阶广义质量。若模型中采用比例阻尼系统，则方程组可解耦得［5］油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4式中：ζm为管柱的纵向振动第m阶阻尼比，无量纲； 假设平台以正弦形式振动油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4式中：y0是平台的振动幅值，m；Ωs是平台的升沉振动频率，rad/s。求得方程（12）的解为油气成藏理论与勘探开发技术：中国石化石油勘探开发研究院2011年博士后学术论坛文集.4从模型中可以看出，管柱的轴向振动载荷与管柱的结构、弹性模量、横截面积、线重、轴向运动阻尼及外部激振力的大小和频率等参数有关。编制计算机程序对上述模型进行求解，可以得到管柱的纵向自由振动特性参数及纵向受迫振动载荷。3 算例分析以南海某井为例，该井作业水深1272m，钻台面补心海拔25m。喷射安装Φ762mm导管（内径711.2mm）至泥面以下80m处，底盘、低压井口头及喷射导管送入工具等井口工具总重70kN。导管内底部钻具组合可简化为Φ203.2mm的钻铤（内径71.4mm）。作业过程中使用Φ660.4mm的三牙轮钻头，重5.5kN。钻头之上18m处安装有Φ660.4mm的稳定器，重5.5kN。导管送入工具之上连接12根Φ127mm的加重钻杆（内径76.2mm），总长为110m，用Φ127mm的钻杆（内径108.6mm）作为送入管柱。3.1 喷射下入导管作业管柱纵向振动特性喷射下入导管作业管柱的纵向自由振动固有频率及周期的计算结果如表1所示。表1 喷射下入导管作业管柱的纵向自由振动参数喷射下入导管作业管柱的前4阶振型函数曲线如图2和图3所示。图2 作业管柱的振型曲线（导管下端自由）图3 作业管柱的振型曲线（导管下端固支）3.2 喷射下入导管作业管柱纵向振动载荷当导管下端自由时，假设平台的升沉振幅为4m，振动周期为8 s，管柱的纵向振动阻尼比为0.05。导管喷射安装作业管柱的纵向受迫振动振型曲线及轴向振动载荷沿管柱轴向分布如图4所示。图4 喷射下入导管作业管柱的总振动位移及总振动载荷分布（导管下端自由）从图2和图4中可以看出，在平台振动周期为8 s的情况下，导管下端自由时，作业管柱的受迫振动位移曲线与第1阶振型曲线相似，说明管柱在振动过程中以第1阶振型为主。从图4中还能看出，当导管下端自由时，管柱的轴向振动载荷在送入管柱顶端最大，向下逐渐减小；因此对于轴向振动载荷来说，送入管柱顶端为危险截面。由于加重钻杆与导管及BHA的连接处还装有送入工具、井口头等，因此加重钻杆下端的轴向振动载荷与导管及管内BHA顶端的轴向振动载荷之和不完全一致。当导管下端固定时，管柱的总轴向振动还包括平台与海底的相对运动作用于管柱上产生的振动，作业管柱的总振型曲线及总轴向振动载荷分布如图5所示。图5 喷射下入导管作业管柱的总振动位移及总振动载荷分布（导管下端固定）从图5中可以看出，当导管入泥深度较大、下端近似为固定约束时，管柱的振动位移及振动载荷以平台与海底的相对运动作用于管柱上产生的振动为主。送入管柱顶端的轴向振动载荷随平台升沉振动周期的变化如图6所示。图6 送入管柱顶端的轴向振动载荷随平台升沉振动周期的变化曲线从图6中可以看出，当平台的升沉振动周期接近表层套管作业管柱的固有周期时，管柱将产生非常大的轴向振动载荷，从而导致管柱发生破坏。4 结 论1）文中模型能够求解包括钻井管柱、完井管柱及隔水管串等具有复杂结构的深水作业管柱的纵向振动特性及振动载荷。2）在平台升沉振动的作用下，作业管柱顶端截面上的轴向振动载荷最大，是深水钻井作业管柱上的危险截面。当钻井平台的升沉振动周期接近作业管柱的固有周期时，管柱将产生极大的轴向振动载荷。为保证作业管柱的强度安全，在深水钻井钻柱和送入管柱设计及强度校核过程中，必须充分考虑管柱轴向振动载荷的影响。3）当作业管柱的轴向振动载荷不超过管柱材料的屈服极限时，管柱在轴向交变载荷的作用下也可能发生疲劳破坏，并且将加剧带有缺陷管柱的损坏。4）当打开平台钻机上的升沉补偿装置时，作业管柱的外部激振力将发生变化，其轴向振动载荷也随之改变。参考文献［1］张辉，高德利，唐海雄.喷射安装导管作业中喷射管串力学分析［J］.西南石油大学学报（自然科学版），2009，31（6）：148～151.［2］胡海良，唐海雄.汪顺文，等.白云6-1-1井深水钻井技术［J］.石油钻采工艺，2008，30（6）：25～28.［3］Everage S D，Zheng N J，Ellis S.Evaluation of heave-induced dynamic loading on deepwater landingstrings［C］.SPE 87152，2005.［4］诸德超，邢誉峰.工程振动基础［M］.北京：北京航空航天大学出版社，2004.［5］张亚辉，林家浩.结构动力学基础［M］.大连：大连理工大学出版社，2007.

分析力学是理论力学的一个分支，是对经典力学的高度数学化的表达。经典力学最初的表达形式由牛顿给出，大量运用几何方法和矢量作为研究工具，因此它又被称为矢量力学（有时也叫“牛顿力学”）。拉格朗日，哈密顿，雅可比等人使用广义坐标和变分法，建立了一套同矢量力学等效的力学表述方法。同矢量力学相比，分析力学的表述方法具有更大的普遍性。很多在矢量力学中极为复杂的问题，运用分析力学可以较为简便的解决。分析力学的方法可以推广到量子力学系统和复杂动力学系统中，在量子力学和非线性动力学中都有重要应用。不同的系统所遵循的运动微分方程不同；研究大量粒子的系统需用统计力学；量子效应不能忽略的过程需用量子力学研究。但分析力学知识在统计力学和量子力学中仍起着重要作用。

非常的简单，比如说在机械表里面一直在摇摆的那个东西，就是扭转振动，而且也会有固定的频率。

阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。在土木、机械、航天等领域是结构动力学的一个重要概念，指阻尼系数与临界阻尼系数之比，表达结构体标准化的阻尼大小。阻尼系数大表示功率放大器的输出电阻小，阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力。具有高阻尼系数的放大器，对于扬声器更像一个短路，在信号终止时能减小其振动。扩展资料：一、阻尼比计算方法：1) 阻尼比可以用定义来计算，及ζ=C/C0。2) ζ=C/(2*m*w) % w为结构圆频率。3) ζ=ita/2 % ita 为材料损耗系数。4) ζ=1/2/Qmax % Qmax 为共振点放大比，无量纲。5) ζ=delta/2/pi % delta是对数衰减率，无量纲。6) ζ=Ed/W/2/pi % 损耗能与机械能之比再除以4pi。二、阻尼系数匹配：阻尼系数KD定义为KD=功放额定输出阻抗（等于音箱额定阻抗）/功放输出内阻。由于功放、输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件，KD值便决定了音箱所受的电阻尼量。KD值越大，电阻尼越重。功放的KD值并不是越大越好，KD值过大会使音箱电阻尼过重，以至使脉冲前沿建立时间增长，降低瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的KD值。参考资料来源：百度百科-阻尼比参考资料来源：百度百科-阻尼系数

美国土木工程就业方向一：大专院校，研究所美国土木工程就业方向二：建筑路桥公司，房地产企业美国土木工程就业方向三：政府的市政部门 城市永远在发展，城市问题也总是相伴而生，但人类必将运用广泛的知识与丰富的想象力和创造力，对城市环境进行合理的规划，建设和管理。美国土木工程就业需要持有从业资格证书，有一些州还需要有单独的结构工程证书，拥有研究生学历在进入该行业正变得越来越重要。想了解更多关于美国留学生活的信息和留学知识，请登录：http://www.bailitop.com/special/usayjs_rank_2016usnews/index.html?links=bdzd拨打免费电话010-5795-2000进行咨询了解。

王柏生王柏生(1941.10—)福建泉州人。擅长版画、中国画。1964年毕业于福建工艺美术学院绘画专业。后任教于福建工艺美术学校。厦门集美大学艺术教育学院。2001年退休。中文名：王柏生出生地：福建泉州出生日期：1941.10职业：任教于福建工艺美术学校代表作品：《满意》《渡口情人》作品2002年由上海书画出版社出版《闽南一怪·王柏生中国画集》。2003年创作国画《满意》入选全国第二届中国画展（中国美协主办）。2004年创作国画《月光下》入选中国美协首届会员中国画精品展。2005年创作国画《左邻右舍》入选中国美协第二届会员中国画精品展获优秀奖（最高奖）2006年创作国画《街头巷尾》入选第三届中国美协会员中国画精品展2007年创作国画《渡口情人》入选“黄河壶口赞”中国画提名展（中国美协主办）2008年创作勾画《无尘山风》入选第四届中国美协会员中国画精品展，获优秀奖（最高奖）2009年创作国画《爱美图》入选第五届中国美协会员中国画精品展。同年国画作品《骰子声闽南情》·《灵光》·《淡水》等数幅被收入：“当代中国画名家”、“当代中国画大家”作品集2010年1月由上海人民美术出版社出版《王柏生中国画集》主要学历1979~1983浙江大学土木系获学士学位1983~1986浙江大学土木系获硕士学位1996~1999浙江大学土木系获博士学位工作经历1986~1988浙江大学土木系助教1988~1993浙江大学土木系讲师1993~2001浙江大学土木系副教授,结构实验室主任、土木工程测试中心副主任2001至今浙江大学土木系研究员1998~2001先后三次赴香港理工大学访问学者工作（研究）领域1工程结构损伤检测与识别2机器、列车、汽车等引起的振动分析与测试、减振处理、振动舒适度预测与评估3基础隔震、震害预测4结构检测、鉴定、改造与加固5模糊数学的工程应用著作：1本《结构损伤检测与识别技术》论文：约60篇代表性论文：1．Stucturaldamagedetectionusingstatisticalneuralnetwork(ISTP)2．Constructinginputvectorstoneuralnetworksforstructuraldamageidentification(SCI,EI)3．Comparativestudyofdamageindicesforlong-spanbridges(EI)4．InfluenceofmeasurementerrorsonstructuraldamageidentificationusingANN5．SimulationstudiesofdamagelocalizationinTsing-MaBridgedeck(EI)6．Selectionofinputvectorstoneuralnetworksforstructuraldamageidentification(EI)7．VibrationcontrolofmultistorybuildingusingMega-segmentasTuned-Mass-Damper8．模型参数误差对用神经网络进行损伤识别的影响9．结构损伤存在检测的两种神经网络的比较研究(EI)10．用概率神经网络识别结构损伤位置11．行驶列车引起的周边建筑物振动分析(EI)12．大跨度人行天桥的振动影响测试与分析(EI)13．混凝土拱坝裂缝损伤检测振动法的试验研究14．基础隔震建筑非线性动力响应的时程计算方法(EI)15．GFRP加固多孔砖砌体的抗震性能试验研究16．单源模糊数及其运算17．复合源模糊数及其运算18．新型高阻尼弹簧及其性能(EI)奖励、荣誉发明专利：高阻尼螺旋弹簧ZL01126776.3实用新型专利：双向式智能驱动器ZL02291913.9奖励：1燃料容器撞击下减震层试验和研究省科技进步二等奖省政府97.122杭州市城市抗震防灾初步规划浙江省科技进步优秀奖省政府97.13应用被动控制技术加层试验研究杭州市科技进步奖三等奖杭州市2000.9学术兼职中国振动工程学会随机振动专业委员会常务理事浙江省振动工程学会常务理事、副秘书长浙江省基建优化研究会理事浙江省力学学会理事，兼建筑结构动力学与应用专业委员会主任浙江省建设工程抗震技术委员会专家委员教学工作曾主讲课程：结构力学、结构动力学、结构抗震设计、计算方法、模糊数学与土木工程应用、结构测试技术现主讲课程：结构试验、土木工程试验与测试、结构损伤检测与识别

对，反映结构动力特性的重要物理参数是振动质点的自振频率。结构动力特性建筑结构动力特性是反映结构本身所固有的动力性能。它的主要内容包括结构的自振频率、阻尼系数和振型等一些基本参数，也称动力特性参数或振动模态参数。这些特性是由结构形式、质量分布、结构刚度、材料性质，构造连接等因素决定，但与外荷载无关。建筑结构动力特性试验量测结构动力特性参数是结构动力试验的基本内容，在研究建筑结构或其他工程结构的抗震、抗风或抗御其它动荷载的性能和能力时，都必须要进行结构动力特性试验，了解结构的自振特性。1．在结构抗震设计中，为了确定地震作用的大小，必须了解各类结构的自振周期。同样，对于已建建筑的震后加固修复，也需了解结构的动力特性，建立结构的动力计算模型，才能进行地震反应分析。2测量结构动力特性，了解结构的自振频率，可以避免和防止动荷载作用所产生的干扰与结构产生共振或拍振现象。在设计中可以便结构避开干扰源的影响，同样也可以设法防止结构自身动力特性对于仪器设备的工作产生干扰的影响，可以帮助寻找采取相应的措施进行防震，隔震或消震。3．结构动力特性试验可以为检测、诊断结构的损伤积累提供可靠的资料和数据。由于结构受动力作用，特别是地震作用后，结构受损开裂使结构刚度发生变化，刚度的减弱使结构自振周期变长，阻尼变大。由此，可以从结构自身固有特性的变化来识别结构物的损伤程度，为结构的可靠度诊断和剩余寿命的估计提供依据。建筑结构的动力特性可按结构动力学的理论进行计算。但由于实际结构的组成，材料和连接等因素，经简化计算得出的理论数据往往会有一定误差。对于结构阻尼系数一般只能通过试验来加以确定。因此，建筑结构动力特性试验就成为动力试验中的一个极为重要的组成部分，而引起人们的关注和重视。结构动力特性试验是以研究结构自振特性为主，由于它可以在小振幅试验下求得，不会使结构出现过大的振动和损坏，因此经常可以在现场进行结构的实物试验，正如本章所介绍的试验实例。当然随着对结构动力反应研究的需要，目前较多的结构动力试验，特别是研究地震，风震反应的抗震动力试验，也可以通过试验室内的模型试验来测量它的动力特性。结构动力特性试验的方法主要有人工激振法和环境随机振动法。人工激报法又可分为自由振动法和强迫振动法。人工激振法是一种早期使用的方法，试验得到的资料数据直观简单，容易处理；环境随机振动法是一种建立在计算机技术发展基础上采用数理统计处理数据的新方法，由于它是利用环境脉动的随机激振，不需要激振设备，对于现场测试特别有利。以上任何一种方法都能测得结构的各种自振特性参数，由于计算机技术的发展和数据分析专用仪器的普及使用，为各种方法所测得的资料数据提供了快速有效的处理分析条件。

必须要先学下理论力学

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属于。085900是土木水利专硕。土木水利专业硕士学位获得者拥护党的基本路线和方针、政策；热爱祖国，遵纪守法，具有良好的职业道德和创业精神，本领域专业学位获得者应掌握所从事建筑与土木工程领域的坚实基础理论和宽广的专业知识。掌握解决工程问题的先进技术方法和现代技术手段；具有创新意识和独立担负工程技术或工程管理工作的能力。掌握一门外国语，能够顺利阅读本领域的国外科技文献资料，并能与国外同行进行技术交流。掌握扎实的建筑与土木工程领域基础知识，并通过实践环节达到基本熟悉土木工程行业工作流程和相关职业及技术规范培养实践研究和技术创新能力。实践形式可多样化，实践时间不少于半年，实践环节包括课程实验、企业实践、课题研究、方案设计等形式，实践内容可根据不同的实践形式由校内导师与企业导师协商决定，实践结束时提交实践总结报告,同时实践成果直接服务于实践单位的技术开发，技术改造或高效生产。能够综合运用所学的知识，解决工和项目规划、研究、设计与开发、组织与实施等实际问题。具有良好的协调、联络和技术治谈能力，能够有效地组织与实施科技项目开发，并解决项目进展过程中所遇到的各种问题。了解所从事研究方向的国际先进水平和发展趋势，具有一定的外语水平，一定的国际视野和跨文化环境下的国际交流能力。选题应来源于土木工程行业实际或具有明确的工程背景，其研究成果要有实际应用价值，拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量，选题要具有一定的理论深度和先进性。学位论文形式可以分为工程研究，设计研究、工程规划、工程管理等。学位论文应条理清晰、结构合理层次分明、文理通顺、用词准确、表述规范。研究工作有一定技术难度和深度，成果具有一定先进性和实用性。导师指导下独立完成，工作量饱满；文献综述对选题所涉及的工程技术问题或研究课题国内外状况有清晰的描述和分析。正文应综合应用基础理论、专业知识、科学方法和技术手段对所解决的科学问题或工程实际问题进行分析研究，并能在某些方面提出独立见解。论文撰写逻辑严谨，概念清晰，结构合理，层次分明，文字通顺，概念清楚、数据可靠、计算正确；能够将取得的阶段性成果进行总结，鼓励发表一定数量和质量的学术论文，或申请发明专利等具有一定创新性的成果。特色方向：1、结构工程方向该方向综合应用结构力学、弹塑性力学等各类力学基本知识，采用有限元分析的手段来设计解决工程建设中有关问题，重点开展工程结构分析、结构性能监测与概率性能评估；开展工程结构的抗震性能非线性发展全过程分析及地震倒塌灾害模拟。基于结构安全施工、健康运营、绿色环保的理念，围绕钢筋混凝土结构、钢结构、大跨结构、桥梁结构等工程结构，结合学校在光学和超声学方面已取得的优秀科研成果，采用先进的云纹干涉及超声散斑干涉等检测技术与人工智能参数识别方法。对结构进行现场检测、施工模拟与监测等方面开展研究工作；进一步采用基于整体可靠度的概率评估方法对结构进行安全性能评定。2、岩土工程方向该方向综合应用土力学、岩石力学、工程地质学等基本知识和手段，研究解决工程建设中有关岩体、土体变形及稳定问题等，涉及地基基础、地下空间、隧道、边坡与基坑等工程的计算理论、数值仿真、及原位测试。重点开展地基与结构相互作用、软土地基处理与加固技术、土的动力特性、土工灾害预测与防治、土工可靠性与安全评价方法、及环境岩土工程等方面的研究。3、防灾减灾工程及防护工程该方向综合应用结构动力学、弹塑性力学、有限元分析等基本知识和手段，研究解决工程结构中防灾减灾设计、减震耗能设计、连续抗倒塌设计、地震、公路地质灾害、风及波浪作用下灾害模拟等方面的研究。4、道路与桥梁工程该方向综合应用结构动力学、弹塑性力学、有限元分析等基本知识和手段，解决道路路基路面强度与稳定、确定路面结构选型与材料设计指标、指导道路、桥梁与隧道施工及运营养护等，涉及道桥隧基础结构新型式、材料以及施工质量检测与监测。包括道路性能评价、道路施工与管理、道桥隧道BIM设计与应用等方面的研究。同时结合学校化学优势学科开展高分子工程材料与土木工程材料结合的应用研究。5、工程材料与应用该方向综合应用结构动力学、弹塑性力学、有限元分析等基本知识和手段，研究解决饱和/非饱和土、多孔岩石、膨胀黏土、滑带土、水凝胶等土工材料的多相渗流-化学扩散-固体变形等多物理场工程响应。高性能水泥混凝土，生态建筑材料，道路废弃材料，新型复合/多孔材料、纳米材料、电子封装材料等新型材料与结构的设计、评价、利用，及相关的力-热等多场耦合行为，数值模拟与实验表征等方面的研究。6、工程经济与管理该方向综合应用管理学、经济学、土木工程技术、建设工程法律和算机管理等基本知识和手段，研究解决工程项目的风险、融资、经济效果评价、规划、设计与投资决策等等方面的研究。

x(2n)是x(n)的增采样，它的傅里叶变换应该是X(e^(j2w)。 延展阅读：傅里叶变换在物理学、数论、组合数学、信号处理、概率论、统计学、密码学、声学、光学、海洋学、结构动力学等领域都有着广泛的应用（例如在信号处理中，傅里叶变换的典型用途是将信号分解成幅值分量和频率分量）。