单自由度体系对简谐荷载的反应

% 1.无阻尼体系的简谐荷载反应
clc;clear;
t=0:0.05:30;%输入反应时长
m=input;%输入体系质量，例：m=20；
k=input;%输入体系刚度，例：k=40；
cwy=2;%输入体系初位移；
csd=1;输入体系初速度；
A=cwy;
wn=sqrt(k/m);
w=5;
beta=w/wn;%频率比
P0=10;
B=csd/wn-P0/k*(beta/(1-beta*beta));
q1=A*cos(wn*t)+B*sin(wn*t)+P0/k*(1/((1-beta*beta)))*sin(wn*t);
subplot(1,2,1);
plot(t,q1,'r')
xlabel('t')
ylabel('位移')
title(['无阻尼体系的简谐荷载反应'])

% 2.有阻尼体系的简谐荷载反应
kexi=0.05;%阻尼比
wd=wn*sqrt(1-kexi*kexi);
ust=0.5;%等效静位移
C=ust.*(1-beta*beta)/((1-beta*beta)^2+(2*kexi*beta)^2);
D=-ust.*(2*kexi*beta)/((1-beta*beta)^2+(2*kexi*beta)^2);
q2=exp(-kexi*wn*t).*(A*cos(wd*t)+B*sin(wd*t))+C*sin(w*t)+D*cos(w*t);
subplot(1,2,2);
plot(t,q2,'r')
xlabel('t')
ylabel('位移')
title(['有阻尼体系的简谐荷载反应'])

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