Duhamel积分求解单自由度动力时程的Python实现

文章展示了如何使用Duhamel积分公式结合Python进行一维单自由度动力系统的动态响应分析。通过设置不同的参数,如质量、弹簧常数、阻尼系数和外部激励,求解系统的位移、速度和加速度。这种方法适用于线性偏微分方程,文中给出了具体代码示例和结果可视化。

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Duhamel积分公式:
y ( t ) = y 0 ( x ) + 1 m ∫ 0 t F ( τ ) sin ⁡ [ ω ( t − τ ) ] e − ζ ω ( t − τ ) d τ y(t) = y_{0}(x) +\frac{1}{m} \int_{0}^{t} F(\tau) \sin[\omega(t-\tau)]e^{-\zeta\omega(t-\tau)} d\tau y(t)=y0(x)+m10tF(τ)sin[ω(tτ)]eζω(tτ)

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