Розрахунок стрижневої системи зі скінченним числом ступенів свободи на вільні та вимушені коливання - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 186
Розрахунок на вільні та вимушені коливання. Диференційні однорідні рівняння вільних коливань. Побудова епюри згинальних моментів від дії динамічних навантажень, її кінематична перевірка. Розрахункова схема, деформована схема рами при вимушених коливаннях.


Аннотация к работе
Перша цифра шифру - це цифра 3 - остання із суми усіх цифр залікової книжки: 0 2 1 5 5=13. Третя цифра шифру - це цифра 5 - визначається як остання з усіх цифр номера залікової книжки. Номер розрахункової схеми визначається двома останніми цифрами номера залікової книжки, від яких треба відняти 48: 55-30=25.IMG_91f5a4cf-41a7-492c-a2b2-ed7172c801c2

IMG_f0142a31-40f8-4f0d-b344-2a0e65dc6320Виконаємо кінематичний аналіз: Визначимо кількість ступенів свободи системи: IMG_bcb5efa1-e9a8-4eed-ac95-ee8c39c7fcea , де Д - кількість дисків;Складемо систему диференційних рівнянь вільних коливань, записавши переміщення точкових мас на основі принципу незалежності дії сил: IMG_e7d2443d-5c8d-4568-a2e8-874a9e1352e9 (1) з урахуванням сил інерції мас: IMG_801af18e-f11a-4610-b5fc-80118ba85af0 (2) де І1 - сила інерції маси m1 по вертикалі; І2 - сила інерції маси m2 по вертикалі; І3 - сила інерції маси m3 по вертикалі; ?ij - одиничне переміщення по і-тому напрямку викликане дією одиничної сили по j-тому напрямку. В цьому разі систему (2) можна записати у вигляді: IMG_0485f380-e00f-4d25-a742-de01804937df (3) Таким чином ми отримали систему диференційних рівнянь вільних коливань рами. Вважаємо, що всі точкові маси здійснюють вільні коливання за гармонічним законом із частотою IMG_9cf3ccef-5a35-47b7-9135-742ead12ec42 , тоді розвязок (3) матиме вигляд: y1=A1.sin (?t ?0);- матриця податливості;

IMG_f7996f13-4ecb-4f23-8688-5eb30c3d4c73

; в нашому випадку

IMG_2ee18991-6c52-47bd-b75d-4ab764b85f8e .1) Використовуючи програму Dinamo16, обчислюємо на ЕОМ спектр частот вільних коливань та форми коливань з точністю 10-5. В результаті отримаємо: Спектр частот вільних коливань: ?1 = 0.08870705 ?2 = 0.69629471 ?3 = 1.08787716Відповідно, умова ортогональності І та ІІІ форм: Умова ортогональності ІІ та ІІІ форм: Отже, перевірки для всіх форм коливань виконані й умова ортогональності задовільняється.IMG_216679b8-8b4f-4fff-a925-9d9cbe9b8766

IMG_59e9cb4d-78d8-4836-9fbd-0054f6177b4a

IMG_36c68707-0cc7-471e-80e8-881eaf45fc73

IMG_c1d17718-73ef-4b89-a42d-bdc1cc5c0bdd

IMG_6576020c-5e32-4089-8a05-80f39b520d15n=q/?<1=0,82;>

IMG_a06b661e-3ada-4295-8205-b5702690b8e6

IMG_09375663-8a1c-4b86-8524-452368bd814aЗапишемо диференційне рівняння вимушених коливань. Так як сили опору коливанням не враховуються, то переміщення при вимушених коливаннях будуть залежати від сил інерції і збурюючої сили: IMG_00b5b6f3-80f0-4184-971d-4467abeaff6e Обчислимо вільні члени шляхом побудови епюри згинальних моментів від амплітудного значення збурюючої сили: IMG_876aaa27-4bab-4e08-8f9a-abada162d52fСпіввідношення частот вимушених і вільних коливань: q/?1=0,82; Вектор вільних членів:

IMG_2108518a-3947-49e0-858d-52918e90fd91 .Розвязавши систему рівнянь за допомогою програми Dinamo16, одержимо: амплітуди сил інерції: Z1 = 2,606116 [КН], Z2 = 3.135882 [КН], Z3 = 25.298055 [КН].Виконаємо кінематичну перевірку даної епюри. Для цього знайдемо суму амплітуд коливань : IMG_f7fd3b72-5e3f-4048-bb96-91afcd75f743 .Динамічний коефіцієнт по зусиллях визначається для характерних перерізів за формулою: : ;IMG_318aa6af-e155-4f33-a869-a5d9d0ba4624

IMG_b235f670-fe59-4cc4-bcbd-960ed3e447fc

IMG_a036f302-f13f-4f59-b20e-f2f9331b867e

IMG_25b6699f-e520-4f92-8fa1-cf66504882ad

IMG_82e136ef-e32b-478b-88cf-3d4a74203994

IMG_4d762ead-bf94-4763-a0b1-b457e695ee48

IMG_ccf8c751-7da0-4894-afba-963b0a53baec

IMG_8343b8de-6633-428e-8695-a41e5a072d64

IMG_c574944c-33ec-4614-88d0-4b3eeaca78a7

IMG_379ee17c-8498-4bc2-9e28-45d6ffd4402a

План
Зміст

1. Розрахунок на вільні коливання

1.1 Розрахункова схема та кінематичний аналіз

1.2 Диференційні однорідні рівняння вільних коливань

1.3 Вихідні дані для розрахунку вільних коливань на ЕОМ

1.4 Обчислення частот і головних форм коливань

1.5 Перевірка ортогональності форм коливань

2. Розрахунок на вимушені коливання

2.1 Розрахункова схема

2.2 Запис рівняння вимушених коливань при частоті

IMG_c0d0db77-923a-4706-9c14-5666d2baa494

2.3 Вихідні дані для розрахунку вимушених коливань на ЕОМ

2.4 Обчислення амплітуд сил інерції та амплітуди коливань

2.5 Побудова епюри згинальних моментів від дії динамічних навантажень та її кінематична перевірка

2.6 Динамічні коефіцієнти по зусиллях і по переміщеннях для характерних перерізів системи

2.7 Деформована схема рами при вимушених коливаннях

Література

Список литературы
1. Смирнов А.Ф., Александров А.В., Лащеников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика стержневых систем. - М.: Стройиздат, 1981.

2. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. - 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1986.

3. Киселев В.А. Строительная механика, общий курс - 4-е изд., исправленное и доп. - М.: Стройиздат, 1986.

4. Бутенко Ю.И., Канн С.Н., Пустовойтов В.П. и др. Строительная механика стержневых систем и оболочек. - К.: Вища школа, 1980.

5. Строительная механика. Руководство к практическим занятиям / Под ред. Ю.И. Бутенко. - К.: Вища школа, 1989.

6. Руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики (статически определимые и неопределимые системы) / Под ред. Г.К. Клейна. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1973.

7. Методичні вказівки та контрольні завдання з дисципліни „Будівельна механіка (спецкурс)” для студентів денної форми навчання. Частина 3 (стійкість і динаміка будівель і споруд) / Полтава: ПНТУ, 2003. Укладачі: О.А. Шкурупій, Б.П. Митрофанов, А.М. Пащенко.
Заказать написание новой работы



Дисциплины научных работ



Хотите, перезвоним вам?