【请教】结构在阶跃输入作用下为什么会有振动相应呢？

zhgw351

各位大侠好，小弟有个问题不甚明了，欲请教：
1.结构动力学书中讲到：结构受到静力载荷作用属于静力分析；受到动力载荷作用是属于动力分析。所谓的动力载荷就是载荷的大小、方向或位置等因素随着时间会发生变化的载荷。
2.根据信号学中对阶跃信号的定义和解释，当t>0时，它取值为1；因此应该是属于一种常值激励；根据1，系统在该输入作用下就应该是属于静力分析的范畴。
3.在很多分析系统响应的书中，却总是会用阶跃输入来分析系统动力响应。
问题：2和3就成了悖论了。这个该如何解释呢，系统在常值作用下怎么会有振动作用呢？可以类比一根悬臂梁，自由端作用一个10N 的力，很明显是一个静立分析问题，振动从何而产生的呢？
俺很是疑惑，书都翻了好几遍了，一直搞不明白这个问题，郁闷很久了。不知道是哪一个环节的理解出现了问题，希望明白的大侠能够多多指教，多谢了。

xxucchao

想一下：t>0时候是1，那t<0和t=0的时候呢。对动力学问题而言，要特别是注意时间变化这一概念。

dujunmin

这个问题其实只要亲自计算一下就搞清楚了。所谓阶跃载荷，并不是一个静载，在从0到0+的过程中，有一个无穷大的加速度（理论上），就是此加速度会使结构产生振动。若结构是无阻尼系统，则此振动将保持下去；而若结构是有阻尼的，则此振动会逐渐衰减，然后结构将表现出静载的作用效果。理解这一问题，关键是要搞明白，所谓静载是指在所有时间轴上，载荷保持不变。

zhgw351

回复 3 # dujunmin 的帖子

多谢dujunmin大侠，您的解释清晰明了，原来问题就出在这个从0到0+的时刻上啊。
您的解释一下子解决了我对系统阶跃响应问题中存在的两大问题：
1.结构为什么会出现振动，原因在于从0到0+时间的突然加载，这是一个动力学问题
2.结构响应最终为什么会趋于一个常值，是因为静载效果
再次感谢dujunmin老师的解答，谢谢您。
同样也感谢xxucchao老师。