1.Definicja schematu statycznego dynamicznego ustroju bud.
Jest to schemat statyczny uzupełniony o dodatkowe informacje z punktu widzenia dynamiki, takie jak:
-opis pola masowego(masy skupione, tarcze masowe, masa rozłożona)
-opis char. I rozkładu oporów ruchu
-opis zewnętrznych sił czynnych jako funkcji miejca i czasu
2. Liczba dynamicznych stopni swobody
Liczba niezależnych wsp. Uogólnionych, niezbędna do opisania ruchu wszystkich pkt. Masowych. Wyróżniamy układy o:
-jednym d.s.s., - więcej niż jednym d.s.s.
– dyskretne, - o nieskończonej liczbie – układy ciągłe
W celu określenia d.s.s. należy z układu usunąć wszystkie więzi podatne.
3. Równanie Lagrange’a dla małych drgań
-
energia kinetyczna,
-energia
potencjalna
-
moc tłumienia,
-
praca sił zewnętrznych
Dla
układów o 1dss
4. Wyznaczanie macierzy podatności dla ukł.SN
W układach SN w celu wyznaczenia macierzy D należy:
-sprowadzenie układu do SW (podst.)
-w
miejscu przeciętych więzi wprowadzić dodatkowe wsp. X opisanie
wektorem
-wyznaczyć
macierz podatności dla bazy poszerzonej:
,
,
= 0
-
D=
5.Wyznaczenie macierzy sztywności dla ukł. GN w sensie dynamicznym
W
przypadku gdy ngd>0,
wprowadzamy dodatkowe współrzędne X, tak, aby wyczerpać
wszystkie stopnie swobody siatki prętowej. Ze wsp. X tworzymy
.
Siły w dodanych więziach
.
,
,
,
K=
6. Równania ruchu opisujące zagadnienie własne, drgania swobodne i drgania wymuszone
1)
Zagadnienie własne :
2)
Drgania swobodne
- z tłumieniem, bez tłumienia
3)
Drgania wymuszone
7. Zagadnienie własne dla układu dyskretnego: rów.wyjściowe i rozw. Zag. własnego (częstości własne i wektory własne)
Rów.
Drgań własnych:
Układ
ma rozw gdy det
; podstawienie
det
- wielomian char. Zag. Własnego;
,
-
częstości własne,
-wektor
własny i-tej formy drgań
Macierz
własna :
;
,…,
)
– diag macierz widmowa
Obustronnie
*WT
Wynika,
że :
- macierz diagonalna
Powyższe zal. Opisują zas. ortogonalności, która mówi, że formy własne są do siebie prostopadłe z wagą B i K.
8. Zasada ortogonalności drgań własnych
Wychodząc
z r.rów. dla zagadnienia własnego
:
Mnożenie
jest przemienne, zatem
,
stąd:
dla
i=j,
dla i
j,
dla
i=j,
dla i
j,
Powyższe
wzory opisują zas ortogonalności, która mówi, że formy własne
są do siebie ortogonalne z wagą B i K. W przypadku, gdy częstości
własne są jednokrotne, wówczas rozwiązanie rów. Można uzyskać
wyznaczając jedną z kolumn macierzy dołączonej do macierzy
;
,
10. Metoda bezpośrednia w rozwiązywaniu zagadnienia drgań wymuszonych harmonicznie dla ukł. dyskretnego
,
p – częstość wymuszenia
,
gdy
;
,
Spełniony będzie układ równań
-
równanie met. Przemieszczeń – macierz zrobić
Jeżeli
wpływ tłumienia jest pomijalnie mały, to równanie upraszcza się
do postaci
11. Obwiednia dynamicznych sił wew. W przypadku drgań harmonicznych
Obwiednia sił dynamicznych jest zawsze symetryczna, przyjmuje wartości amM lub –amM
,
indeks s – składowa sinusowa, c-cosinusowa
W rzeczywistości obwiednia momentów czy innych sił wew. Nigdy nie jest symetryczna ze względu na występowanie sił wew od obc stałych
12.Rozwiązanie zagadnienia drgań własnych wymuszonych harmonicznie dla układów o jednym s.s
-
harmoniczna funkcja czasu
,
(1)
Postać
całki szczególnej:
(2)
Po podst. (2) do (1) otrzymujemy dwa równania, które powinny być spełnione tożsamościowo:
;
Amplituda:
-
wsp. dyn.,