有一2-DOF均勻懸臂梁的橫向振動,根據(jù)

(a)推導(dǎo)出該2-DOF模型的運動方程
(b)計算固有頻率。
有一兩層建筑結(jié)構(gòu)的剛度與剛度矩陣如下:
(a) 求該結(jié)構(gòu)的兩個固有周期

(b) 求相應(yīng)的兩個振型,按比例畫出兩個模態(tài)圖,其最大位移為1.0

(a)振動方程如下

設(shè)簡諧解為
代入振動方程得代數(shù)特征值問題:

得特征方程如下:

所以


一根懸臂梁是用2-DOF假定振型模型來模擬的,如圖所示,它的廣義坐標是以自由度端的撓曲與斜率(很?。┍硎?,即v(t)與Θ(t)。圖示符合形函數(shù)的振型。
(a)根據(jù)一般多項式來推導(dǎo)ψ1與ψ2多項式形式的形函數(shù)。

(b)推導(dǎo)這個2-DOF模型的運動方程

(a)對ψ1有邊界條件如下

代入求解得



對ψ2有邊界條件如下

代入求解得




