ngsxngtd 发表于 2017-6-27 20:02:18

简谐荷载作用下的强迫振动

做练习,遇到振型分解,算完自振频率,写好主振型,遇到了杜哈梅积分,不考虑阻尼作用,本来没啥事情,但是意外碰到了简谐荷载。要求最大位移,无意求解响应函数,但想着既然做了,总要做仔细了,万一用的着,咱好熟练写出来。
预先不代入数据,全是符号运算,俩正弦相乘积分,没办法,积化和差,回想这还是高一老师教的东西,然后再积分,算出来一个解析式。盯着这解析式看了好一会儿,有点怪异。之前不拆耦联,解出来的最大位移是个常数,然后乘上正弦函数就结束了。


没办法,也有些懊恼,数学素养本来就不好,又扯上符号运算。回头再仔细查看积分过程,积化和差,查表没用错,基本积分式,查表也没写错,上下限正负号弄反了?再仔细核算,是这么个结果,没错。百思不得其解,到底哪里出了问题。回头再看不考虑阻尼作用的表达式,动力系数很干练,完全没有拖泥带水的一坨东西。

不行,再瞅瞅积分过程,别人都成系统理论了,哪能会出问题,先找自己的毛病。再算一遍,多余的系数还是消不掉。然后寻思,还有计算器,弄俩组数据试试,积分运算和解析式运算结果一样,好像不是俺的问题。不管了,先休息。第二天爬起来,再看那个考虑阻尼的表达式,是从微分方程解过来了,有三部分,自由振动,伴生振动,稳态强迫振动;因为阻尼影响,前两部分忽略掉,只看稳态部分,去掉阻尼比,就得出很漂亮的解析式,还有动力系数。

等一会儿,嗯,没有初始位移,初速度为零,第一部分是没啥用;再看第二部分,阻尼比为0,那么这部分有表达式,跟第三部分合起来,就是俺的积分式。

至此,俺算明白了,不考虑阻尼作用的表达式根本不是之前写的那一个玩意儿,动力系数也不是那么回事,这是分明是坑我,害我不停地怀疑自己,其实俺第一次运算就完全正确,到底是数学不会骗人,是啥就是啥。随便代了数据,曲线还是挺好看的,哈哈。


皮卡丘不会打乒乓球 发表于 2017-6-27 20:08:50

学习一下拉氏变换,有助于你解决这些问题

crazypeanut 发表于 2017-6-27 20:32:55

要深入研究振动问题,记得把椭圆积分搞明白

皮卡丘不会打乒乓球 发表于 2017-6-27 20:47:05

傅里叶积分倾向于分析频率与幅值,但是对于瞬态分析什么意义不大。

惯性矩 发表于 2017-6-28 08:54:13

本帖最后由 惯性矩 于 2017-6-28 08:57 编辑

crazypeanut 发表于 2017-6-27 20:32
要深入研究振动问题,记得把椭圆积分搞明白
面包侠,有个微积分定理请教你一下,根据微积分定理应该是形如下面式子那样,
http://jixietop.cn/forum.php?mod=image&aid=6847&size=300x300&key=861de8c009bd8c5e&nocache=yes&type=fixnone这种被积函数出现自变量该如何求解http://jixietop.cn/forum.php?mod=image&aid=6846&size=300x300&key=f83a05f3cffc4c01&nocache=yes&type=fixnone

yinalan 发表于 2017-6-28 09:51:59

本帖最后由 yinalan 于 2017-6-28 09:53 编辑

单摆不用小角度假设最后就跑到椭圆积分l

yinalan 发表于 2017-6-28 10:21:23

惯性矩 发表于 2017-6-28 08:54
面包侠,有个微积分定理请教你一下,根据微积分定理应该是形如下面式子那样,
这种被积函数出现自变量该如 ...
看看这个

惯性矩 发表于 2017-6-30 11:22:01

yinalan 发表于 2017-6-28 10:21
看看这个

大侠,请教一下,这个等式如何证明

从零开始 发表于 2017-6-30 13:37:38

惯性矩 发表于 2017-6-30 11:22
大侠,请教一下,这个等式如何证明

这样证明对不对?

yinalan 发表于 2017-6-30 14:59:33

本帖最后由 yinalan 于 2017-6-30 15:01 编辑

惯性矩 发表于 2017-6-30 11:22
大侠,请教一下,这个等式如何证明
这是右边对x求导。估计大侠是第一步求导第一部分没按乘积求导.
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