機(jī)械振動學(xué)基礎(chǔ)

前言

現(xiàn)代工業(yè)對工程質(zhì)量、產(chǎn)品精度及可靠性都提出了愈來愈高的要求，研究和解決工業(yè)工程中出現(xiàn)的各種振動問題已成為一項急迫的任務(wù)。因而在研制設(shè)計中，不僅要考慮靜力效應(yīng)，而且還要考慮動力效應(yīng)。振動理論必將成為廣大科技人員不可缺少的基礎(chǔ)知識，機(jī)械振動課程對培養(yǎng)新時代的科技人才有著重要的作用和意義。本書為東北大學(xué)規(guī)劃教材，符合機(jī)械工程本科生的培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的要求，適用于機(jī)械工程高年級本科生教學(xué)。本書簡明扼要、理論嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)構(gòu)合理、體例統(tǒng)一、文字精練，便于學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。本書系統(tǒng)地介紹了振動分析所需要的基礎(chǔ)知識，闡述了振動理論的基本方法，在深入闡明各種振動現(xiàn)象的機(jī)理和數(shù)學(xué)分析的同時，也注意到了振動理論在機(jī)械等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。全書共分7章，分別討論了單自由度、多自由度系統(tǒng)的固有頻率和在各種類型激勵作用下的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)響應(yīng)分析，振動系統(tǒng)測試技術(shù)和彈性波、聲波及噪聲控制的初步知識。其中，第1-5章由張義民編寫，第6-7章由李鶴編寫。讀者只需具備高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)與材料力學(xué)的基礎(chǔ)知識，就可以閱讀本書。本書可作為高等理工科院校機(jī)械工程高年級本科生的教學(xué)用書，也可作為有關(guān)科技人員的參考用書。在本書撰寫過程中，作者參考了一些國內(nèi)外的資料，限于篇幅，在參考文獻(xiàn)目錄中只列出其中的一部分，在此謹(jǐn)向原作者和編者表示衷心感謝。限于水平和時間倉促，書中的缺漏和不當(dāng)之處在所難免，敬請讀者不吝批評指正。

內(nèi)容概要

　　《機(jī)械振動學(xué)基礎(chǔ)》深入地闡述了各種振動現(xiàn)象的機(jī)理以及分析方法，內(nèi)容豐富，概念清晰，闡述詳盡，系統(tǒng)性強(qiáng)。主要內(nèi)容包括單自由度系統(tǒng)的振動，兩自由度系統(tǒng)的振動及多自由度系統(tǒng)的振動，振動系統(tǒng)的測試技術(shù)，彈性波、聲波及噪聲控制的基本知識?！　　稒C(jī)械振動學(xué)基礎(chǔ)》可作為高等院校機(jī)械工程等學(xué)科的高年級本科生必修課的教材或參考書，也可供有關(guān)科學(xué)研究人員和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 機(jī)械振動1.2 振動系統(tǒng)模型1.3 激勵與響應(yīng)1.4 振動的分類1.5 振動問題及其解決方法1.6 自由度1.7 單位第2章 單自由度系統(tǒng)的自由振動2.1 簡諧振動2.2 能量法2.3 等效剛度系數(shù)2.4 有阻尼系統(tǒng)的自由振動2.5 振動在工程中應(yīng)用習(xí)題第3章 單自由度系統(tǒng)的受迫振動3.1 系統(tǒng)對簡諧激勵的響應(yīng)3.2 系統(tǒng)對周期激勵的響應(yīng)-傅里葉級數(shù)3.3 系統(tǒng)對任意激勵的響應(yīng)·卷積積分3.4 工程中的共振問題習(xí)題第4章 兩自由度系統(tǒng)的振動4.1 系統(tǒng)的自由振動4.2 靜力耦合和動力耦合4.3 系統(tǒng)對任意初始條件的響應(yīng)4.4 系統(tǒng)對簡諧激勵的受迫振動4.5 無阻尼動力減振器4.6 振動的危害與利用習(xí)題第5章 多自由度系統(tǒng)的振動5.1 多自由度系統(tǒng)運動微分方程5.2 無阻尼自由振動·特征值問題5.3 振型向量（模態(tài)向量）的正交性·展開定理5.4 系統(tǒng)對初始條件的響應(yīng)5.5 瑞利商5.6 無阻尼系統(tǒng)對任意激勵的響應(yīng)5.7 多自由度系統(tǒng)的阻尼5.8 有阻尼系統(tǒng)對任意激勵的響應(yīng)5.9 汽車振動的分析習(xí)題第6章 振動系統(tǒng)的測試6.1 振動測試的主要內(nèi)容6.2 振動測試系統(tǒng)及傳感器6.3 振動測試的主要方法6.4 實驗?zāi)B(tài)分析6.5 轉(zhuǎn)子動平衡技術(shù)習(xí)題第7章 彈性波、聲波及噪聲控制7.1 彈性波7.2 聲波與超聲波7.3 噪聲及其控制習(xí)題主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：振動是在日常生活和工程實際中普遍存在的一種現(xiàn)象，也是整個力學(xué)中最重要的研究領(lǐng)域之一。事實上，人類就生活在振動的世界里，地面上的車輛、空中的飛行器及海洋中的船只等都在不斷地振動著。房屋建筑、橋梁水壩在受到激勵后也會發(fā)生振動。就連茫茫的宇宙中也到處存在著各種形式的振動，如風(fēng)、雨、雷、電等隨時間的不斷變化，從廣義的角度來理解，就是特殊形式的振動（或波動），而電磁波也是不停地在以振動的方式發(fā)射和傳播。就人類的身體來說，心臟的跳動、肺葉的擺動、血液的循環(huán)、胃的蠕動、腦電的波動、肌肉的搐動、耳膜的振動和聲帶的振動等，在某種意義上來說也是一種振動，就連組成人類自身的原子也都在振動著。所謂機(jī)械振動，是指物體（或物體系）在平衡位置（或平均位置）附近作來回往復(fù)的運動。在機(jī)械振動過程中，表示物體運動特征的某些物理量（如位移、速度、加速度等）時而增大，時而減小并反復(fù)變化。在工程實際中，機(jī)械振動非常普遍：鐘表的擺動、車廂的晃動、橋梁與房屋的振動、飛行器與船舶的振動、機(jī)床與刀具的振動和各種動力機(jī)械的振動等，都是機(jī)械振動。工程中有大量的振動問題需要人們研究、分析和處理，特別是近代機(jī)器結(jié)構(gòu)正向大功率、高速度、高精度、輕型化、大型化和微型化等方向發(fā)展，振動問題也越來越突出，因此掌握振動規(guī)律就顯得十分重要，也只有掌握了振動規(guī)律和特征以后，才能有效地利用振動有益的方面和限制振動有害的方面。振動在日常生活和工程中會帶來危害。例如，振動會引起噪聲污染，影響精密儀器設(shè)備的功能，降低機(jī)械加工的精度和表面粗糙度，加劇構(gòu)件的疲勞和磨損，縮短機(jī)器和結(jié)構(gòu)物的使用壽命；機(jī)械振動還要消耗能量，降低機(jī)器效率；振動有時會使結(jié)構(gòu)發(fā)生大變形而破壞，甚至造成災(zāi)難性的事故，有些橋梁就是由于振動而坍毀；機(jī)翼的顫振、機(jī)輪的擺振和航空發(fā)動機(jī)的異常振動曾多次造成飛行事故；飛機(jī)和車船的振動惡化了乘載條件；地震、暴雨、臺風(fēng)等類型的振動造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，等等。然而，振動也可以用來為人類服務(wù)。

編輯推薦

《機(jī)械振動學(xué)基礎(chǔ)》是由高等教育出版社出版的。

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