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目前來說，工程機(jī)械上的載荷有很大部分是隨時(shí)間變化的，所以嚴(yán)格意義上都要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析，才能真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)的使用情況。結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析一般包括：

1 模態(tài)分析

2 強(qiáng)迫振動(dòng)

3 瞬態(tài)響應(yīng)

4 隨機(jī)振動(dòng)
1 模態(tài)分析

模態(tài)分析是動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)，包括頻率、振型求解。眾所周知，系統(tǒng)的頻率只與剛度和質(zhì)量有關(guān)，所以在建模的時(shí)候應(yīng)避免將諸如配重、電器室、司機(jī)室、電機(jī)等固定質(zhì)量用固定載荷描述，而應(yīng)采用質(zhì)量單元描述；另外，鋼結(jié)構(gòu)之間的連接板、聯(lián)系梁等對(duì)結(jié)構(gòu)的局部剛度也有影響，在建模時(shí)應(yīng)注意。

圖1是某鋼結(jié)構(gòu)第8階模態(tài)圖，圖2是其前10階頻率。

2 強(qiáng)迫振動(dòng)

強(qiáng)迫振動(dòng)是一種普遍的動(dòng)力現(xiàn)象，其分析計(jì)算的核心在于強(qiáng)迫載荷的確定，包括載荷的頻率和振幅，為了便于闡述方法，在此只介紹簡(jiǎn)諧激勵(lì)所造成的強(qiáng)迫振動(dòng)。強(qiáng)迫振動(dòng)分析的主要目的在于研究載荷和結(jié)構(gòu)的相互耦合關(guān)系，如果載荷的頻率在結(jié)構(gòu)固有頻率附近（也就是說二者耦合），則結(jié)構(gòu)在很小的載荷激勵(lì)下其位移和加速度足以能破壞結(jié)構(gòu)，下面以一個(gè)例子簡(jiǎn)述。

如圖3所示，簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用在頭部，首先求該結(jié)構(gòu)豎直方向自振頻率為3.75Hz，分兩種情況分別計(jì)算：

（a） 振幅1953N；頻率為1.95Hz，遠(yuǎn)離自振頻率

（b） 振幅1953N；頻率為3.75Hz，與自振頻率相同

當(dāng)載荷頻率為3.75Hz時(shí)，點(diǎn)（1）在豎直方向的振動(dòng)位移幅值為：19.7mm。而當(dāng)載荷頻率為1.95Hz時(shí)，點(diǎn)（1）在豎直方向的振動(dòng)位移幅值為：0.77mm。

3 瞬態(tài)響應(yīng)

瞬態(tài)響應(yīng)是系統(tǒng)在某一典型信號(hào)（譬如階躍信號(hào)）輸入作用下，其系統(tǒng)輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的變化過程，可以得到模型任一節(jié)點(diǎn)的位移和應(yīng)力等隨時(shí)間的變化情況。瞬態(tài)響應(yīng)也稱動(dòng)態(tài)響應(yīng)或過渡過程或暫態(tài)響應(yīng)，反映了結(jié)構(gòu)的剛度、阻尼等信息。圖5-圖6是在階躍信號(hào)激勵(lì)下的結(jié)構(gòu)的反力譜。

4 隨機(jī)振動(dòng)

在地震、風(fēng)、冰、浪等帶有非常明顯隨機(jī)特征的載荷作用下的結(jié)構(gòu)分析應(yīng)采用隨機(jī)振動(dòng)的方法，但是載荷隨時(shí)間的變化規(guī)律十分復(fù)雜，因此要采用載荷譜來進(jìn)行計(jì)算，載荷譜包含了載荷的幅值、頻率等信息。

下圖是某結(jié)構(gòu)的地震分析算例。