工程振動與控制

前言

　　創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，也是高層次人才水平的集中體現(xiàn)。因此，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)貫穿于研究生培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括課程學(xué)習(xí)、文獻(xiàn)閱讀、課題研究等。文獻(xiàn)閱讀與課題研究無疑是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的重要手段，同樣，課程學(xué)習(xí)也是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。通過課程學(xué)習(xí)，使研究生在教師指導(dǎo)下，獲取知識的同時(shí)理解知識創(chuàng)新過程與創(chuàng)新方法，對培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力具有極其重要的意義。　　西安交通大學(xué)研究生院圍繞研究生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力改革研究生課程體系的同時(shí)，開設(shè)了一批研究型課程，支持編寫了一批研究型課程的教材，目的是為了推動在課程教學(xué)環(huán)節(jié)加強(qiáng)研究生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量?！　⊙芯啃驼n程是指以激發(fā)研究生批判性思維、創(chuàng)新意識為主要目標(biāo)，由具有高學(xué)術(shù)水平的教授作為任課教師參與指導(dǎo)，以本學(xué)科領(lǐng)域最新研究和前沿知識為內(nèi)容，以探索式的教學(xué)方式為主導(dǎo)，適合于師生互動，使學(xué)生有更大的思維空間的課程。研究型教材應(yīng)使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以掌握最新的科學(xué)知識，了解最新的前沿動態(tài)，激發(fā)研究生科學(xué)研究的興趣，掌握基本的科學(xué)方法，把教師為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，把學(xué)生被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)樵谔剿餮芯颗c自主學(xué)習(xí)中掌握知識和培養(yǎng)能力?！　〕霭嫜芯啃驼n程系列教材，是一項(xiàng)探索性的工作，有許多艱苦的工作。雖然已出版的教材凝聚了作者的大量心血，但畢竟是一項(xiàng)在實(shí)踐中不斷完善的工作。我們深信，通過研究型系列教材的出版與完善，必定能夠促進(jìn)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

內(nèi)容概要

本書簡明系統(tǒng)地闡述了工程振動的基礎(chǔ)知識以及多種實(shí)用有效的工程振動分析方法與控制技術(shù)，同時(shí)配有大量的工程應(yīng)用實(shí)例。全書適時(shí)地引入了國內(nèi)外最新的研究成果，論述簡明精煉、深入淺出，理論與實(shí)際緊密結(jié)合，實(shí)用性強(qiáng)。    本書可供高校機(jī)械類工科研究生相關(guān)課程使用，也可供相關(guān)教師與工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章  工程振動基礎(chǔ)知識  1.1  振動的分類  1.2  簡諧振動及其性質(zhì)  1.3  單自由度系統(tǒng)的自由振動  1.4 單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動第2章  機(jī)械阻抗法  2.1  機(jī)械阻抗的定義  2.2  基本元件的機(jī)械阻抗  2.3  系統(tǒng)的機(jī)械阻抗第3章  四端參數(shù)法  3.1  四端參數(shù)原理  3.2  基本元件的四端參數(shù)  3.3  系統(tǒng)的四端參數(shù)第4章  頻響函數(shù)分析法  4.1  單自由度粘性阻尼系統(tǒng)的頻響函數(shù)分析  4.2  單自由度結(jié)構(gòu)阻尼系統(tǒng)的頻響函數(shù)分析  4.3  多自由度約束系統(tǒng)的頻響函數(shù)分析  4.4  多自由度自由系統(tǒng)的頻響函數(shù)分析第5章  模態(tài)分析法  5.1  多自由度系統(tǒng)的實(shí)模態(tài)分析  5.2  多自由度系統(tǒng)的復(fù)模態(tài)分析  5.3  桿的縱向振動模態(tài)分析  5.4  梁的橫向振動模態(tài)分析  5.5  模態(tài)攝動法  5.6  結(jié)構(gòu)動態(tài)特征靈敏度分析  5.7  試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析第6章  傳遞矩陣法  6.1  狀態(tài)向量  6.2  基本單元的傳遞矩陣  6.3  系統(tǒng)的傳遞矩陣方程  6.4  固有振動分析第7章  有限元法  7.1  假設(shè)模態(tài)法  7.2  一維彈性體振動的有限元分析第8章  隔振理論與技術(shù)  8.1  隔振原理  8.2  隔振特性  8.3  基礎(chǔ)阻抗對隔振效果的影響  8.4  常用隔振器  8.5  隔振系統(tǒng)  8.6  隔振器布置形式  8.7  隔振器設(shè)計(jì)步驟  8.8  管道隔振  8.9  國外新型隔振器研究概況  8.10  工程應(yīng)用實(shí)例第9章  動力減振技術(shù)  9.1  無阻尼動力減振器  9.2  有阻尼動力減振器  9.3  摩擦減振器  9.4  工程應(yīng)用實(shí)例第10章  粘彈阻尼減振技術(shù)  10.1  粘彈阻尼材料  10.2  附加阻尼結(jié)構(gòu)  10.3 工程應(yīng)用實(shí)例第11章  沖擊與顆粒阻尼減振技術(shù)  11.1  單沖體沖擊阻尼減振技術(shù)  11.2  柔性約束顆粒阻尼減振技術(shù)  11.3  非阻塞性顆粒阻尼減振技術(shù)  11.4  工程應(yīng)用實(shí)例第12章  空氣壓膜阻尼減振技術(shù)  12.1  減振機(jī)理  12.2  損耗因子的影響因素  12.3  工程應(yīng)用實(shí)例第13章  振動主動控制技術(shù)  13.1  概述  13.2  系統(tǒng)組成與技術(shù)原理  13.3  機(jī)敏材料  13.4  工程應(yīng)用實(shí)例附錄1  線性代數(shù)基礎(chǔ)知識附錄2  振動名詞、術(shù)語中英文對照參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　振動是一種描述某一運(yùn)動的物理量隨時(shí)間和空間位置做反復(fù)變化的物理現(xiàn)象，是自然界最普遍的現(xiàn)象之一。工程領(lǐng)域中的振動問題，主要是以機(jī)械振動(所描述的物理量為機(jī)械量或力學(xué)量)為主。隨著社會生產(chǎn)力和科技的迅猛發(fā)展，機(jī)械裝備日益向高精度、高效、大功率等方向發(fā)展，振動水平已成為影響這些設(shè)備動態(tài)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，越來越受到機(jī)械制造和設(shè)計(jì)領(lǐng)域工程師們的高度關(guān)注。它不僅影響機(jī)械裝備的使用性能和壽命，而且還影響操作人員的正常工作和身心健康。對于飛機(jī)、艦船、戰(zhàn)車、導(dǎo)彈、火炮等軍用裝備來說，甚至直接影響到它們的戰(zhàn)斗力。因此，對于工程振動問題進(jìn)行分析并采取科學(xué)合理的控制措施，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而振動也有其積極的一面，例如，振動是通信等信號傳播的基礎(chǔ)，許多高效的機(jī)械也是利用振動原理制成。本章主要介紹機(jī)械振動的基礎(chǔ)知識，為后續(xù)章節(jié)介紹的振動分析方法和控制技術(shù)奠定基礎(chǔ)?！　?．1振動的分類　　振動通常有以下幾種分類方式：　　1．按照振動產(chǎn)生原因的分類　　按照振動產(chǎn)生的原因，振動主要分為：自由振動和強(qiáng)迫振動兩大類，其中自由振動是系統(tǒng)受初始干擾或原有外激勵力取消后產(chǎn)生的振動；強(qiáng)迫振動(又稱受迫振動)是系統(tǒng)在外激勵力作用下產(chǎn)生的振動?！　?．按照系統(tǒng)自由度數(shù)的分類　　按照系統(tǒng)的自由度數(shù)(指完全描述系統(tǒng)的一切部位在任何瞬時(shí)的位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)個(gè)數(shù))，振動可以分為單自由度系統(tǒng)振動、多自由度系統(tǒng)振動和連續(xù)體振動。其中，單自由度系統(tǒng)振動是指只用一個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)就能確定的系統(tǒng)的振動，多自由度系統(tǒng)振動是指需要多個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)才能確定的系統(tǒng)的振動，前兩者常用常微分方程或方程組來描述；而連續(xù)體振動是指無限多自由度系統(tǒng)的振動，一般也稱彈件體振動，需用偏微分方程或偏微分方程組來描述。

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