KURS: PODSTAWY DYNAMIKI BUDOWLI
LISTA ZADAŃ Z CWICZEŃ NR 7
„Analiza drgań własnych dyskretnych układów prętowych, z wykorzystaniem równania ruchu zapisanego metodą sił.”
AUTOR: dr inż. Krzysztof Majcher
Zadanie 1.
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 1. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować formy własne drgań. Dane: m = 1500kg, a = 1m, F 0 = 3200N, p = 1,051, EJ = 3792500 Nm2, 2
5 EJ
EJ
EA = , J 0 = 0,5 ma , k
, k
.
a
3
3
3 a
Rysunek 1.
m, J0 F0
pt
0
EJ=const
2a
2m
k
8a
Zadanie 2.
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 2. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować formy własne drgań. Dane: m = 2200kg, a = 1,2m, F 0 = 2500N, EJ = 80401000 Nm2, EA = , 4 EJ
5 EJ
k
p
, k
,
5
,
0
5
,
0
.
1
2
a
3
3
3 a
Rysunek 2.
F0*sin(pt)
F0*cos(pt)
EJ=const
3m
2m
k
4a
4a
4a
4a
1
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 3. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować formy własne drgań. Dane: m = 1500kg, a = 1,0m, F 0 = 3000N, EJ = 236488000 Nm2, EA =
2
,
EJ
k
p
,
3
,
0
5
,
0
.
1
2
a
3
Rysunek 3.
F0*sin(pt)
F0*cos(pt)
EJ=const
m
2m
2k
4a
4a
4a
Zadanie 4.
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 4. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować formy własne drgań. Dane: m = 1200kg, a = 0,8m, F 0 = 3000N, EJ = 62402000 Nm2, EA = , 2 EJ
k
, p = 1,051.
a
Rysunek 4.
F0*sin(pt)
F0*cos(pt)
2m
m
m
k
5a
5a
5a
Zadanie 5.
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 5. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować 2
formy własne drgań. Dane: m = 1200kg, a = 0,75m, F 0 = 2500N, EJ = 19762000 Nm2, EJ
2 EJ
EA = , k
,
3
p
.
k
3
,
1
a
a
50
Rysunek 5.
F0*cos(pt)
2F0*sin(pt)
m
m
2m
k
4a
4a
4a
4a
Zadanie 6.
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 6. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować formy własne drgań. Dane: m = 1000kg, a = 0,9m, F 0 = 3000N, EJ = 19762000 Nm2, EA = , J
EJ
EJ
0 = ma2, k
,
k
3
2
, p = 1,051.
a
a
Rysunek 6.
2m, J0 F0
pt
0
a
m
k
4a
4a
4a
Zadanie 7.
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 7. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować 3
formy własne drgań. Dane: m = 2500kg, a = 0,8m, F 0 = 2500N, EJ = 44321000 Nm2, EA = , EJ
k
, p 04
,
1 .
3
2
1
a
Rysunek 7.
F0*cos(pt)
F0*sin(pt)
2m
m
m
2k
4a
4a
4a
4a
Zadanie 8.
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 8. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować formy własne drgań. Dane: m = 1300kg, a = 1,1m, F 0 = 1500N, EJ = 44321000 Nm2, EA = , 2 EJ
4 EJ
k
, k
,
p = 1,052.
a
3
3
3 a
Rysunek 8.
F0*sin(pt)
k
2m
4a
F0*cos(pt)
3m
m
4a
4a
4a
4
Wyznaczyć równanie ruchu układu przedstawionego na rysunku 9. Rozwiązać zagadnienie własne (wartości własne, częstości własne, wektory własne) oraz narysować formy własne drgań. Dane: m = 2500kg, a = 1,0m, F 0 = 2800N, EJ = 5535000 Nm2, EA = , 4 EJ
J 0 = 0,5ma2, k
, p = 0,951.
a
3
Rysunek 9.
F0*cos(pt)
m
m, J0 F
4a
0
pt
0
2a
k
4a
4a
4a
5