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1、rUnivtifsicy结构动力学课程学习总结学院：土木建筑学院专业：结构工程 姓名：付明堂 学号: 20089091结构动力学课程学习总结本学期我们开了结构动力学课程，作为结构工程专业的一名学生，结 构动力学是我们的一门重要的基础课，所以同学们都认真的学习相关知识。结 构动力学是研究结构体系在各种形式动荷载作用下动力学行为的一门技术学 科。它是一门技术性很强的专业基础课程，涉及数学建模、演绎、计算方法、测 试技术和数值模拟等多个研究领域，同时具有鲜明的工程与应用背景。学习该门 学科的根本目的是为改善工程结构系统在动力环境中的安全和可靠性提供坚实 的理论基础。通过该课程的学习，可以掌握动力学的
2、基本规律，有助于在今后工 程建设中减少振动危害。对一般的内容，老师通常是让学生个人讲述所学内容，课前布置他们预习， 授课时采用讨论式，先由一名学生主讲，老师纠正补充，加深讲解，同时回答其 他同学提出的问题。对较难或较重要的内容，由教师直接讲解，最后大家共同讨 论教材后面的思考题，以加深对相关知识点的理解。通过本课程的学习，我们了解到：结构的动力计算与静力计算有很大的区别。 静力计算是研究静荷载作用下的平衡问题。这时结构的质量不随时间快速运动， 因而无惯性力。动力计算研究的是动荷载作用下的运动问题，这时结构的质量随 时间快速运动，惯性力的作用成为必须考虑的重要问题。根据达朗伯原理，动力 计算问题
3、可以转化为静力平衡问题来处理。但是，这是一种形式上的平衡，是一 种动平衡，是在引进惯性力的条件下的平衡。也就是说，在动力计算中，虽然形 式上仍是是在列平衡方程，但是这里要注意两个问题：所考虑的力系中要包括惯 性力这个新的力、考虑的是瞬间的平衡，荷载、内力等都是时间的函数。我们首先学习了单自由度系统自由振动和受迫振动的概念，所以在学习多自 由度系统和弹性体系的振动分析时，则重点学习后者的振动特点以及与前者的联 系和区别，这样既节省了时间，又抓住了重点。由于多自由度系统振动分析的公 式推导是以矩阵形式表达为基础的，我们开始学习时感到有点不适应,但是随着 课程的进展，加上学过矩阵理论这门课后,我们自
4、觉地体会到用矩阵形式表达非 常有利于数值计算时的编程，从中也感受到数学知识的魅力和现代技术的优越 性，这样就大大增强了我们学习的兴趣。但是我们在学习过程中也遇到了许多问题：傅里叶变换和常微分方程的求解 等，很多数学知识在大学一年级学习的高等数学中就因为是难点而对我们不 作过高要求，所以也没有深入的学习，现在在学习结构动力学时我们普遍感 到数学知识生疏与不足。对于本书一个较难的知识点就是有关阻尼理论方面的内容。阻尼是结构系 统在振动过程中能量耗散的度量。它产生的机理非常复杂，主要有滑动面之间的 摩擦、空气或液体的阻力以及材料的不完全弹性引起的内摩擦等。目前，描述阻 尼的数学模型主要有黏滞阻尼理论
5、、库伦阻尼理论和滞变阻尼理论 3 大类。在实 际应用中，很多复杂的阻尼是按一定的准则折算成等效黏滞阻尼来进行处理的。 折算的方法是认为等效黏滞阻尼与原阻尼系统在振动一周之内所消耗的能量相 等。我们最后又学习了多自由体系强迫振动的数值解法。主要有线性加速度法、 拟静力法、威尔砂e法、纽马克法、龙格库塔法等数值方法，这些都是现代有 限元软件所普遍采用的方法，能得到比较精确的计算结果，同时也是我们学习的 重点和难点，因而需要一定的时间去学习。鉴于以上种种原因，我们应做到有的放矢，采取一些有针对性的措施来克服 这种畏难情绪。一是：复习已修课程，巩固已学过的结构力学基本原理。有了基 础知识作保证，学习本
6、课程的基本理论部分时就可以占用较少的时间，避免了不 必要的低层次重复。二是：对涉及的数学知识进行归类，并对求解方法进行总结， 抓住课程理论体系的主线。如动力微分方程的求解分为两大类：齐次解和特解， 前者对应于自由振动，后者对应于受迫振动。由于离散系统和连续系统所表现的 微分方程形式不同，因而求解振动响应的方法也有较大差异。三是：我们课下要 增加与同学之间交流的时间，并通过作业掌握对书本内容的接受程度和概念的理 解程度。此外，在学习过程中，还有许多不足之处，我们的学习成果未能和工程实 践相结合，这就使我们对一些基本原理认识不够。由于课时紧张，课堂上的时 间有限，我们只有在课下多花些时间，才能掌握一些比较难的数值计算方法， 利用现代的计算手段去处理一些复杂的工程问题。总之，结构动力学是一 门重要基础课，需要我们课下学习的东西还很多。
