结构动力学中常说的一阶和二阶,三阶频率或振型等是什么关系

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谁能告诉我什么是模态?从一阶模态,二阶模态等模态上我能看出什么来?最好能举个例子,或者是打个比方?~

模态这个概念一般是在振动领域所用,你可以初步的理解为振动状态,我们都知道每个物体都具有自己的固有频率,在外力的激励作用下,物体会表现出不同的振动特性。
一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率相等的时候出现的,此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型;
二阶模态是外力的激励频率是物体固有频率的两倍时候出现,此时的振动外形叫做二阶振型,以依次类推。
如图所示为两端约束的水平弹性杆,从上到下分别为静止模态,一、二、三、四阶模态振型,而实际上的物体的振动形态并不是这么有规律的,这是因为,一般来讲,外界激励的频率非常复杂,物体在这种复杂的外界激励下的振动反应是各阶振型的复合。

第一振型
振型是指弹性体或弹性系统自身固有的振动形式。可用质点在振动时的相对位置即振动曲线来描述。由于多质点体系有多个自由度,故可出现多种振型,同时有多个自振频率,其中与最小自振频率(又称基本频率)相应的振型为基本振型,又称第一振型。
第二振型
比第一振型频率要小,按照频率从低到高的排列,依次称为第一阶振型,第二阶振型等等,指的是在该固有频率下结构的振动形态,频率越高则振动周期越小。
在实验中,我们通过用一定的频率对结构进行激振,观测相应点的位移状况,当观测点的位移达到最大时,此时达到共振,频率即为固有频率。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状,而是各阶振型相叠加的结果。

扩展资料
振型有如下特点:
1、结构自振频率数=结构自由度数量;
2、每一个结构自振频率对应一个结构振型;
3、第一自振频率叫基频,对应第一振型;
4、结构每一振型表示结构各质点的一种运动特性:各质点之间的位移和速度保持固定比值;
5、要使结构按某一振型振动,条件是:各质点之间的初位移和初速度的比值应具有该振型的比值关系;
6、根据多质点体系自由振动运动微分方程的通解,在一般初始条件下,结构的振动是由各主振型的简谐振动叠加而成的复合振动;
7、因为振型越高,阻尼作用造成的衰减越快,所以高振型只在振动初始才比较明显,以后则逐渐衰减,因此,工程的抗震设计中仅考虑较低的几个振型。
建筑结构系统主要研究的范围有:
1、结构元素:包括结构的支承、构件和节点三种元素,他们的材料、构成方式和互相作用关系。
2、力的传递:研究外内力在构件中的传递、抵抗、变位、变形等行为,藉以表达建筑的律动感、调和或刻意呈现力学矛盾。
3、特殊构造:包含在前二项范围内的一些特殊构造,有时也会特别提出探讨,如早期的拱结构、悬索结构等,或是近代广泛讨论的薄壳结构、薄膜结构等。
4、避免灾难:由于近代建筑有巨大化的趋势,部分结构系统学者,开始针对自然横力如:地震力、风力等进行研究,主要着眼于增加建筑物之韧性,及消减建筑物与横力的共振这几方面。
参考资料来源:百度百科-振型
参考资料来源:百度百科-建筑结构

这个问题还得从最简单的一自由度质量-弹簧系统的自由振动说起,在结构动力学中我们知道一自由的质量-弹簧系统的固有频率为:
w=sqrt(k/m)
(用手机码的,看的懂的我就不解释了,看不懂也懒得解释了。)
如果质量块被移动后在释放的话,其将以这个频率振动。若在质量块上施加一个同等频率的动载荷,质量块
运动的位移幅值将会剧烈增加,这种现象即为共振。


结构动力学中常说的一阶和二阶,三阶频率或振型等是什么关系
这个问题还得从最简单的一自由度质量-弹簧系统的自由振动说起,在结构动力学中我们知道一自由的质量-弹簧系统的固有频率为:w=sqrt(k\/m)(用手机码的,看的懂的我就不解释了,看不懂也懒得解释了。)如果质量块被移动后在释放的话,其将以这个频率振动。若在质量块上施加一个同等频率的动载荷,质量...

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