eigenperiod是什么意思,eigenperiod的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
固有周期;特征周期;本征周期
专业解析
eigenperiod(固有周期)是一个物理学和工程学中的专业术语,尤其在结构动力学、地震工程和海洋工程领域至关重要。它指的是一个物理系统(如建筑物、桥梁、船舶或机械结构)在不受任何持续外力干扰的情况下,仅依靠自身弹性和惯性进行自由振动时,完成一次完整循环运动所需的时间。
其核心含义和重要性体现在以下几个方面:
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系统固有属性的体现:
- eigenperiod 是系统本身固有的物理属性,由系统的质量(mass) 和刚度(stiffness) 决定。质量越大或刚度越小,系统的固有周期通常越长;反之,质量越小或刚度越大,固有周期越短。
- 它反映了系统抵抗变形并恢复原状的内在能力。例如,一栋高层建筑由于其较大的质量和相对较低的刚度,其固有周期通常比一栋低层刚性建筑长。
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自由振动的特征:
- 当一个系统受到一个瞬时扰动(如冲击、突然释放)后,它会以其固有周期进行自由振动,振幅会因阻尼作用而逐渐衰减。
- 固有周期(T)与固有频率(f)互为倒数关系:$T = frac{1}{f}$。因此,固有周期长意味着固有频率低,反之亦然。
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共振现象的关键:
- eigenperiod 是理解共振现象的核心概念。当外部激励(如地震波、风荷载、海浪、机械振动)的频率接近或等于系统的固有频率(即其周期的倒数)时,系统会发生共振。
- 共振会导致系统振动的幅度急剧增大,可能远远超过静态荷载下的响应,对结构造成严重破坏甚至倒塌。因此,在结构设计中,准确计算和避开关键激励频率下的固有周期是至关重要的安全考量。
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应用领域举例:
- 地震工程: 建筑物的固有周期决定了其对不同频率地震波的敏感性。地震波通常包含多种频率成分。如果地震波中占主导的周期成分与建筑物的固有周期接近,建筑物就会经历显著的共振放大效应,加剧破坏风险。工程师需要计算建筑物的固有周期,以评估其抗震性能并进行合理设计(来源:美国地震工程研究所,Earthquake Engineering Research Institute)。
- 海洋工程/船舶工程: 船舶在海浪中会经历横摇、纵摇、垂荡等运动。每种运动模式都有其对应的固有周期(eigenperiod)。如果波浪的遭遇周期接近船舶的横摇固有周期,船舶就会发生剧烈的横摇共振,危及航行安全和货物稳固(来源:船舶工程手册等标准参考文献)。
- 土木工程(桥梁、塔架): 风荷载可能导致柔性结构(如斜拉桥、悬索桥、高耸烟囱)发生涡激振动或颤振。这些风致振动的危险性与结构的固有周期密切相关(来源:风工程相关学术文献及规范,如ASCE风荷载规范)。
总结来说,eigenperiod(固有周期)是描述物理系统自由振动基本特性的核心参数,它由系统自身的质量和刚度决定,是预测系统在动力荷载(尤其是可能导致共振的荷载)下响应行为的关键指标,对于确保结构安全和性能优化具有不可替代的重要性。
网络扩展资料
"eigenperiod"是由德语前缀"eigen-"(意为"固有的"或"特征的")与英语单词"period"(周期)组合而成的专业术语,其核心含义为特征周期。以下是详细解析:
一、定义与发音
- 核心概念:指物理系统(尤其是结构动力学系统)在自由振动时的固有振动周期,是系统的特征参数。
- 发音:
- 英式发音:/eɪdʒenpɪə'raɪəd/
- 美式发音:/eɪdʒenpɪr'raɪəd/
二、应用领域
该术语常见于工程学与地震学领域,例如:
- 结构抗震分析:地震动中的长周期速度脉冲若与建筑结构的特征周期接近,会引发共振效应,导致层间位移显著增大(如提到的近断层地震动影响)。
- 机械系统设计:用于评估机械部件在特定频率下的振动特性。
三、相关扩展
- 普通"period"的含义:常规用法包括时间周期(如月经周期)、历史阶段、课时等(见-7)。
- 关键区别:普通"period"泛指时间跨度或循环间隔,而"eigenperiod"特指系统固有的、由自身物理属性决定的周期性特征。
如需进一步了解结构动力学中的具体应用场景,可参考地震工程领域文献或专业词典。
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