双自由度自由振动问题答题模板
真题速递
💁求下图所示体系振动方程、自振频率以及主振型,其中BC、DE均为质量m的无穷杆。(北京工业大学2021)

同学们可以先自己做一遍,再对照模板看看有没有需要改进的地方哟~
解题过程
1️⃣解:此为双自由度体系的自由振动问题,动力自由度为2,如图(a)所示,采用刚度法计算。据此建立双自由度自由振动微分方程:

(⭐tips: 说明动力自由度,建立运动微分方程)
2️⃣分别作两个自由度下的单位弯矩图:

(⭐tips: 刚度法与位移法类似,弯矩图应整齐排布)
3️⃣ 利用平衡条件求得:

代入运动方程得:

(⭐tips:运动微分方程组写在显眼的位置是个重要的得分点)
双自由度运动体系自振频率的求解公式:

(⭐tips:公式可以不用推导,直接写出,并采用计算器计算结果即可)
代入解得:

于是:

(⭐tips:小频率为第一频率,顺序不可弄错)
4️⃣ 计算主振型:


(⭐tips:主振型很像变形图,需要大量的练习。)
完整答案

对照一下,你的答题过程标准吗?可不要因为小细节而丢分哦,我们会持续更新每一章节的答题标准模板,同学们可以持续关注一下,有更好的建议可以在评论区留言~