什么是振型,物理意义是什么?|公司动态|河南常青钢结构工程有限公司

什么是振型,物理意义是什么?

2019年04月25日

  “很多人不知道振型的物理意义是什么”。仔细想想确实不好理解,我们可能平时工作中整天都在求解振型,但是它的物理意义到底是什么呢?

  振型的物理意义是:结构系统做自由振动时,节点上可能出现的完全不相关的变形曲线,所谓不相关是说某一振型变形曲线形态上的惯性力对其它振型做功为0,一个结构系统有n个自由度就有n个振型。

  这样的定义,听起来还是很费解。

  继续理解:假如结构系统自由振动的初始位移沿着某个振型变形曲线开始,那么它将保持着沿着这个振型的运动不变。

  这样听起来有点意思了,继续深入理解:我们可以这么认为,一个结构系统做自由运动时,它的初始位移是随机的,不是完全沿着某个独立的振型。但是它可以表示为某几个振型的变形曲线在一起以一种方式组合而成!到这里我想大家都有点清楚了;其实基本振型最容易产生,因为激励起它所需要的能量最小,所以它参与组合形成各种响应变形曲线的几率最高,但是参与系数不一定最大,因为最大的是主振型,只是对于很多常规的结构而言,基本振型和主振型是一致的。

  举个通俗易懂的例子,作为结构师,我们要画图赚钱,还会考一注,还要谈恋爱,可能去现场,或者去参加婚礼,这些事情都是互不相关的,互不影响,这就是正交性。这几件事情中你认为最重要的就是主振型,其他的就是第N振型。

  振型的应用,通过上面的理解,我们可以很容易的发现振型是很有用的,它可以组合起来表示地震响应,风振响应,它还可以用来表示结构稳定可能出现的挠曲线形态,而最容易出现的基本振型还可以作为结构的初始缺陷。

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