Động lực học kết cấu nghiên cứu ứng xử của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng. Tải trọng tác động lên kết cấu có thể chia thành hai loại. Loại thứ nhất là lực
tĩnh, lực này không thay đổi và cho kết cấu đủ thời gian để phản hồi. Trong khi đó,
loại lực thứhai được gọi là tải trọng động bởi lực này thay đổi rất nhanh theo thời gian. Chuyển động cơ bản của động học kết cấu được mô tả bằng phương trình dưới đây [6]:
𝑚𝑢̈ + ku = f(t) PT 2.12
Trong đó, 𝑚 là ma trận khối lượng kết cấu, 𝑢̈ là véc tơ gia tốc, 𝑘 là ma trận
độ cứng kết cấu, 𝑢 là véc tơ chuyển vị, 𝑓(𝑡) là véc tơ lực phụ thuộc vào thời gian.
Để giải được bài toán này, ta có thể sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. Đây là
cách giải sử dụng xấp xỉphương trình vi phân bằng các phương pháp rời rạc hóa, chia nhỏ các miền liên tục phức tạp của bài toán thành các miền đơn giản hơn. Các
miền này được liên kết với nhau tại các điểm nút hình học. Lời giải cho bài toán
được thực hiện bằng cách tính các giá trị tại nút hình học. Sau đó, sử dụng phương
pháp nội suy, ta sẽ tính được giá trị tại các điểm nằm giữa hai nút liên tiếp. Như
vậy, thay vì phải tính toán cho cả miền lớn, bài toán đưa về việc tính toán trên các phần tử nhỏ, sốlượng hữu hạn, giúp giảm thiểu đi rất nhiều khối lượng tính toán. Các kết quả tính toán bao gồm ứng suất, chuyển vị, biến dạng… của kết cấu.