01-Mechanics-of-Vibration

振动力学振动力学振动力学振动力学Mechanics of Vibration振动力学1张亚辉Email:  [e-mail]张辉OffihSd00000Office: 综合实验楼1号楼505Office hours: Saturday 10:00am‐11:00amMeetings by appointment are also available研究方向结构动力学（土木、机械、航空航天、车辆）复杂结构随机振动及其工程应用复杂结构随机振动及其工程应用大跨度结构抗震结构抗风结构抗风车辆与桥梁动力相互作用噪声与振动控制振动力学2噪声与振动控制TextbookandoptionalreferencesRequired textbook1张亚辉林家浩结构动力学基础大连理工大学出版社20071.张亚辉, 林家浩. 结构动力学基础. 大连理工大学出版社, 2007ReferencetextbooksReference textbooks1.Thomson W T, Dillon D M. Theory of Vibration with Applications.  New Jersey: Prentice Hall, 19982.Clough R W, PenzienJ. Dynamics of Structures (Third Edition). Computers & Structures Inc., 2003（克拉夫R W等著, 王光远等译. 结构动力学. 科学出版社, 1985, 2006）3.MeirovitchL. Elements of Vibration Analysis (2nd Edition). McGraw‐Hillinc1986振动力学3Hill inc., 1986Courserequirementsandgrading1RegularattendanceCourse requirements1. Regular attendance2. Weekly homework assignmentsPlease note: late homework will not be accepted3Finalexamination3. Final examinationGradecomponentsGrade components1. Attendance      5%2. Homework     10%3. Final exam      85%振动力学4Homework仔细阅读《结构动力学基础》P.1-P.11（2.2.2节之前的内容）的内容）2()dtFindthegeneralsolutionof2()()sindxtxttdt()?xt振动力学5Vibi?Vibi?Vibration? Vibration? 振动力学6MechanicsOxford Advanced Learner’s Dictionary1.thescienceofmovementandforce2thepracticalstudyofmachinery3.thewaysomethingworksorisdone2.thepracticalstudyofmachinery3.thewaysomethingworksorisdoneWikipedia  ()Mechanicsisthebranchofphysicsconcernedwiththebehaviorofphysicalbodieswhensubjectedtoforcesordisplacements,andthesubsequenteffectsofWikipedia()jfpqfffthebodiesontheirenvironment.Thedisciplinehasitsrootsinseveralancientcivilizations.Duringtheearlymodernperiod,scientistssuchasGalileo,Kepler,andespeciallyNewton,laidthefoundationforwhatisnowknownasclassical振动力学7andespeciallyNewton,laidthefoundationforwhatisnowknownasclassicalmechanics.理论力学（经典力学）●静力学（i）物体平衡时作用力所满足的条件研究对象：刚体、质点系●静力学（statics）：物体平衡时作用力所满足的条件平衡的概念，受力分析，力的简化●运动学（kinematics）：从几何角度研究物体的运动位移速度加速度的关系位移、速度、加速度的关系●动力学（kinetics, dynamics）：物体的运动与作用力的关系牛顿第二定律，动量定理，动量矩定理，动能定理，达朗伯原理，虚功原理，拉格朗日方程，达朗伯原虚功原拉格朗日方程哈密顿正则方程振动力学8●振动理论（vibration）：弹簧质量系统的振动材料力学研究对象：变形体，杆状构件（bar, beam）●拉伸（tension）应力（stress），应变（strain）●拉伸（tension）●压缩（compression）●剪切（shear）●弯曲（bending）●弯曲（bending）●扭转（torsion）●强度理论（strength theory）●压杆稳定（compressionbarbuckling）振动力学9●压杆稳定（compression bar buckling）VibrationKinematicsKinematicsisthatbranchofphysicswhichinvolvestheKinematicsisthatbranchofphysicswhichinvolvesthedescriptionofmotion,withoutexaminingtheforceswhichproducethemotion.pKinetics(Dynamics)Dynamics(thenearlysynonymousnameiskinetics),ontheotherhand,involvesanexaminationofbothadescriptionofmotionandtheforceswhichproduceit.VibrationVibrationreferstomechanicaloscillationsaboutanilibiiVibration振动力学10equilibriumpoint.DynamicsandVibrationmtmxmgxthh21t22xgt振动力学11kmmkxxhh振动力学12kmxmgkxkmkmxkxmg2km令kxxkm令2xxgmghgcosggxt22cosxt振动力学13kmkxtht22cosggxt振动力学14mxkxmgk22cosggxt2stgmgGxkkmkkkxthtystyxxsty0myky2cosgyt振动力学15所涉及工程领域振动力学Vibration Mechanics, Mechanics of Vibration结构动力学Structural Dynamics, Dynamics of Structuresyyf机械工程Mechanical Engineering  土木工程Civil Engineering航空航天AeronauticsandAstronautics航空航天Aeronautics and Astronautics船舶工程Ship Engineering车辆工程VhilEii振动力学16车辆工程Vehicle Engineering工程中典型的动力荷载环境荷载环境荷载地震、风、浪、流、冰械转机械运转车辆行驶爆炸冲击振动力学17Earthquake振动力学18World’sLargestEarthquakeShakeTestinJapangqp振动力学19WindCollapseoftheTacomaNarrowsBridge振动力学20AbridgeacrosstheVolgaRiverinVolgograd,Russiagggg振动力学21Wind05年02年年美国年韩国釜山体育馆屋面破坏大跨结构破坏新奥尔台风尔良飓风05风年中国输电塔倒塌桥梁破坏国台风振动力学22输电塔倒塌桥梁破坏Ice-inducedvibration振动力学23Wave振动力学24Wave振动力学25Shock水下非接触爆炸水下非接触爆炸振动力学26RunningvehicleCRH5一等座车平面图汽车行驶平顺性飞机座舱CRH5等座车平面图振动力学27Vehicle-bridgedynamicinteraction振动力学28Launchvehicle杨利伟“但就在火箭上升到三四十公里的高度时，火箭和飞船开始急剧抖动，产生了共振这让我感到非常痛苦”振动力学29振。这让我感到非常痛苦。