動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

為適應(yīng)國家教育部《面向21世紀(jì)高等教育教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃》中“力學(xué)系列教程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”的要求，配合《力學(xué)課程教學(xué)基本要求》所規(guī)定內(nèi)容的具體教學(xué)，創(chuàng)建國家力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，作者根據(jù)多年從事理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和工程振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體會(huì)以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程結(jié)構(gòu)的振動(dòng)測(cè)試分析的體會(huì)，將有關(guān)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行篩選、拓寬、匯編成這本動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教材。動(dòng)力學(xué)主要解決結(jié)構(gòu)或機(jī)器在振動(dòng)與沖擊作用下，其動(dòng)力響應(yīng)問題。具體要求：（1）結(jié)構(gòu)或機(jī)器的自由振動(dòng)的主要振動(dòng)參數(shù)，如自振頻率、振動(dòng)模態(tài)、振動(dòng)幅值、阻尼及振動(dòng)相位差等；（2）結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)、振動(dòng)應(yīng)力及振動(dòng)位移等；（3）機(jī)器中轉(zhuǎn)動(dòng)部件的振動(dòng)響應(yīng)；（4）結(jié)構(gòu)或機(jī)器的隔震、防震與消震問題。要解決這些問題，就要從動(dòng)力學(xué)理論和動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)兩方面展開研究，兩者緊密結(jié)合，相輔相成，相互促進(jìn)。而且，在許多情況下，實(shí)驗(yàn)工作更具有特殊意義。動(dòng)力學(xué)理論比較成熟，且具有較有效的數(shù)值計(jì)算方法，但由于諸多因素的影響，其計(jì)算結(jié)果也必須用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。此外有些問題甚至只能用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行研究，如結(jié)構(gòu)的阻尼，必須通過實(shí)驗(yàn)才能求得。所以動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)非常重要，一定要開好這門實(shí)驗(yàn)課。本書對(duì)動(dòng)力學(xué)作專門的介紹，內(nèi)容上系統(tǒng)、簡(jiǎn)潔、創(chuàng)新。全書分五章。第1章，介紹動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和意義，動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的儀器及其主要功能指標(biāo)，動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的誤差分析等。第2章，介紹10個(gè)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率、相位的測(cè)試、振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率、阻尼系數(shù)、相對(duì)阻尼系數(shù)、質(zhì)量和剛度的測(cè)試、多自由度系統(tǒng)的固有頻率、阻尼和主振型的測(cè)試。第3章，介紹11個(gè)動(dòng)力學(xué)選擇實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有彈性體系（結(jié)構(gòu)）的模態(tài)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力響應(yīng)實(shí)驗(yàn)、振動(dòng)能量實(shí)驗(yàn)、回轉(zhuǎn)體系的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)體系的疲勞實(shí)驗(yàn)、測(cè)試儀器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)等。第4章，介紹動(dòng)力學(xué)綜合性創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，主要有碾壓混凝土層動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究、某水電站機(jī)組增容振動(dòng)檢測(cè)及影響分析研究、關(guān)于BW－200振動(dòng)碾工作時(shí)對(duì)人體影響的研究和某水電站工程泄洪孔閘門的振動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究等4個(gè)工程檢測(cè)的典型例子，此外還推薦了8個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第5章，介紹動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器及其測(cè)試系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、性能特點(diǎn)和使用方法等。

內(nèi)容概要

本書討論動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、方法、原理及數(shù)據(jù)的分析處理，包括簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率、相位、體系的質(zhì)量、剛度、固有頻率、阻尼、主振型及體系的動(dòng)力響應(yīng)等測(cè)試的10個(gè)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；彈性體系的模態(tài)、動(dòng)力響應(yīng)、振動(dòng)能量、動(dòng)平衡、疲勞等測(cè)試與儀器的標(biāo)定，共11個(gè)動(dòng)力學(xué)選擇實(shí)驗(yàn)；列舉了碾壓混凝土層動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究、某水電站機(jī)組增容振動(dòng)檢測(cè)及影響分析研究、關(guān)于BW-200振動(dòng)碾工作時(shí)對(duì)人體的影響實(shí)驗(yàn)及某水電站工程泄洪孔閘門的振動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)等動(dòng)力學(xué)綜合性創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，并推薦高層建筑物原型模態(tài)測(cè)試等8個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)的課題。此外還對(duì)動(dòng)力學(xué)常用實(shí)驗(yàn)儀器及其測(cè)試系統(tǒng)作了簡(jiǎn)單介紹。    本書可作為高等院校工程力學(xué)、土木、水利、機(jī)械等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材及參考書，也可供從事土木、水利電力、機(jī)械、冶金、鐵道、煤炭、采礦等行業(yè)的工程科技人員參閱。

書籍目錄

第1章　動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)概論　1.1　動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和意義　1.2　動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本參數(shù)　1.3　動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器及其主要功能簡(jiǎn)介　1.4　動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的誤差及精度第2章　動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)　2.1　簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率、相位的測(cè)試　2.2　振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率的測(cè)試　2.3　振動(dòng)系統(tǒng)的阻尼系數(shù)和相對(duì)阻尼系數(shù)的測(cè)試　2.4　振動(dòng)系統(tǒng)的等效質(zhì)量及等效剛度的測(cè)試　2.5　多自由度系統(tǒng)的固有頻率、阻尼及主振型的測(cè)試第3章　動(dòng)力學(xué)選擇實(shí)驗(yàn)　3.1　彈性(結(jié)構(gòu))體系的模態(tài)實(shí)驗(yàn)　3.2　結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力響應(yīng)實(shí)驗(yàn)　3.3　結(jié)構(gòu)體系的振動(dòng)能量實(shí)驗(yàn)　3.4　回轉(zhuǎn)體系的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)　3.5　結(jié)構(gòu)體系的疲勞實(shí)驗(yàn)　3.6　測(cè)試儀器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)第4章　動(dòng)力學(xué)綜合性創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)驗(yàn)　4.1　碾壓混凝土層動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究　4.2　某水電站機(jī)組增容的振動(dòng)檢測(cè)及影響分析研究　4.3　關(guān)于BW-200振動(dòng)碾工作時(shí)對(duì)人體影響的實(shí)驗(yàn)研究　4.4　某水電站工程泄洪孔閘門的振動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究　4.5　綜合性實(shí)驗(yàn)的課題推薦第5章　動(dòng)力學(xué)常用實(shí)驗(yàn)儀器及其測(cè)試系統(tǒng)　5.1　動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試系統(tǒng)　5.2　傳感器　5.3　速度傳感器及其測(cè)試系統(tǒng)　5.4　加速度傳感器及其測(cè)試系統(tǒng)　5.5　電阻應(yīng)變計(jì)及其測(cè)試系統(tǒng)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：實(shí)際工程中的結(jié)構(gòu)與機(jī)器的動(dòng)力學(xué)問題，主要是由振動(dòng)引起的.，所以研究動(dòng)力學(xué)問題主要是研究振動(dòng)問題。要解決振動(dòng)問題，就要同時(shí)展開振動(dòng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究工作。而且在許多情況下實(shí)驗(yàn)工作更具有特殊的重要性，因?yàn)樵S多理論計(jì)算結(jié)果也要通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，而且有些問題只能用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行研究。所以，要研究和解決振動(dòng)問題，一定要進(jìn)行動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的如下：1.測(cè)定量級(jí)按照國家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試時(shí)，對(duì)振動(dòng)量級(jí)進(jìn)行檢測(cè)，以確定機(jī)電產(chǎn)品是否達(dá)到質(zhì)量要求。2.分析和判斷振源環(huán)境振動(dòng)來源于多種多樣的原因，如機(jī)器本身的不平衡力產(chǎn)生的干擾力引起的振動(dòng)、沖擊引起的振動(dòng)、摩擦引起的振動(dòng)、外加力產(chǎn)生的振動(dòng)等，總之，由傳感器得到的信號(hào)是各種振源產(chǎn)生的合成。在這種錯(cuò)綜復(fù)雜的現(xiàn)象中，利用實(shí)驗(yàn)與分析技術(shù)可以判斷主要振源，以便采取有效措施進(jìn)行減震和隔振。3.驗(yàn)證并發(fā)展振動(dòng)理論工程中某些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或機(jī)器的動(dòng)力學(xué)問題，例如，高層建筑或艦船的某些振動(dòng)，并非可以用一般理論研究清楚，這時(shí)只有借助于動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，從多次實(shí)驗(yàn)中找出其規(guī)律性，從而推動(dòng)動(dòng)力學(xué)理論的研究。4.模態(tài)分析實(shí)際工程中的結(jié)構(gòu)和某些大型設(shè)備，例如，高層建筑、水工中的閘門結(jié)構(gòu)、石油鉆井平臺(tái)上的鉆井架等，可以通過動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)確定這類結(jié)構(gòu)或設(shè)備振動(dòng)的各階模態(tài)參數(shù)、振型和節(jié)點(diǎn)位置等，這對(duì)解決這類結(jié)構(gòu)或設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)和減震、防震非常重要。5.作為機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中的監(jiān)控和故障診斷通過對(duì)正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控并測(cè)量機(jī)器外部的振動(dòng)信號(hào)或者對(duì)非工作狀態(tài)的機(jī)器進(jìn)行激振試驗(yàn)，通過分析得到相關(guān)信息，從而判斷機(jī)器內(nèi)部的故障原因及其故障的性質(zhì)。

編輯推薦

《動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)(第2版)》：高等學(xué)校土木建筑工程類系列教材。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn) PDF格式下載

---