Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Динамика / 1. Основные понятия динамики.PPT
Скачиваний:
55
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
1.03 Mб
Скачать

Степени свободы масс –

независимые геометрические параметры, полностью определяющие положение масс системы в произвольный момент движения.

 

В случае применения

 

 

Приём определения

гипотезы

l j l j

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числа степеней свободы масс:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n можно находить как минимальное число

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

простых связей ( линейных и угловых ),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

которые необходимо наложить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на массы системы для устранения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n =

5

 

 

 

 

 

 

их линейной и угловой подвижности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные задачи

расчёта сооружения (конструкции) на динамические воздействия

1)определение частот и форм собственных колебаний в

целях

недопущения возникновения явления резонанса;

определения расчётных параметров сложных динамических воздействий (сейсмических, аэродинамических и др.);

расчёта демпфирующих устройств (сейсмозащиты, гасителей колебаний и т.п.);

2)выявление законов изменения перемещений, скоростей

иускорений точек сооружения, а по ним –

параметров НДС конструкций и их экстремальных значений

для обеспечения динамической прочности (в том числе выносливости), жёсткости и устойчивости сооружения в целом и его частей;

для предотвращения вредных ударных и вибрационных воздействий на людей.

Методы решения задач динамики

кинетостатический;

энергетический.

Кинетостатический метод –

метод, основанный на использовании

принципа Д’Аламбера ( J.B.L. D’Alembert, 1743 )

и заключающийся в замене исходной динамической задачи

условной задачей на исследование

равновесия системы с дополнительно

приложенными к массам инерционными

силовыми факторами (силами инерции).

 

 

 

d 2 y (t)

 

Закон инерции:

 

 

 

y (t) d t 2

 

J (t) m y(t)

 

ускорение

 

 

 

( линейное, угловое )

 

П р и м е ч а н и е:

 

 

здесь и далее термин «закон инерции» используется условно, для краткости –

по смысловой аналогии с физическими законами ( Гука и др. ) –

не ассоциировать с 1-м законом Ньютона.

 

 

 

 

 

Энергетический метод

основан на использовании

экстремальных свойств

полной механической энергии движущейся системы.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с

ы

( в скобках даны номера слайдов, на которых можно найти ответы на вопросы; для перехода к слайду с ответом можно сделать щелчок мышью по номеру в

скобках*); для возврата к контрольным вопросам сделать щелчок правой кнопкой мыши

и выбрать «Перейти к слайду 26» )

1. Что является предметом науки ( учебной дисциплины), называемой динамикой сооружений? ( 4 )

2. Какие воздействия на сооружения и конструкции называются динамическими? ( 5 ) 3. Как классифицируются динамические воздействия по различным признакам? ( 6 ) 4. Основные виды динамических воздействий по характеру изменения во времени. ( 7 ) 5. Что такое инерция и что является мерой инерции? ( 10 )

6. Какие механические системы обладают свойством инерции? ( 10 )

7. Какое движение механической системы называется вынужденным, а какое свободным? ( 8 )

8. Что такое механические колебания? ( 11 )

9. Какие колебания называются периодическими? ( 12 ) гармоническими? ( 13 )

10.Дайте определение собственных колебаний. ( 14 )

11.Что такое главная форма колебаний? ( 15 )

12.Что называется степенями свободы в динамике сооружений? ( 16 )

13.Каково число степеней свободы масс (ЧССМ) системы с распределёнными массами? ( 16 )

14.Какими должны быть массы системы, чтобы число их степеней свободы было конечным? ( 17 )

15.Как использование различных рабочих гипотез влияет на ЧССМ? ( 17 – 20 )

16.С помощью какого практического приёма можно определять ЧССМ? ( 21 )

*) Только в режиме «Показ слайдов»

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с

ы

( в скобках даны номера слайдов, на которых можно найти ответы на вопросы; для перехода к слайду с ответом можно сделать щелчок мышью по номеру в

скобках*); для возврата к контрольным вопросам сделать щелчок правой кнопкой мыши

и выбрать «Перейти к слайду 27» )

16. Каковы основные задачи динамических расчётов сооружений? ( 22 )

17. Назовите общие методы решения задач динамики сооружений и объясните, на чем базируется каждый из них. ( 23 – 25 )

18. Сформулируйте принцип Д’Аламбера. Что дает его применение в динамических задачах расчёта сооружений? ( 24 )

19. Что такое силы инерции ( инерционные силовые факторы ) и как они определяются? ( 24 )

20. Как записывается закон инерции в общем случае движения массы? ( 24 )

*) Только в режиме «Показ слайдов»