飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)

內(nèi)容概要

《普通高等教育"十一五"國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材:飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》結(jié)合飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析，系統(tǒng)地闡述了飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的基本概念、基本理論、基本分析方法及其工程應(yīng)用。全書分為基礎(chǔ)理論和專業(yè)內(nèi)容兩大部分，動(dòng)。闡述飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模、飛行器結(jié)構(gòu)模態(tài)分析、飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析、結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué)和振動(dòng)控制。
《普通高等教育"十一五"國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材:飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》可作為航空、航天、機(jī)械等專業(yè)本科生和研究生的教材，也可供從事與飛行器設(shè)計(jì)與工程相關(guān)工作的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論 1．1飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的目的與內(nèi)容 1．2結(jié)構(gòu)動(dòng)力問(wèn)題的基本特點(diǎn) 1．3基本研究方法與分析模型 1．4振動(dòng)的分類 1．5簡(jiǎn)諧振動(dòng)與諧波分析 習(xí)題 第2章 單自由度系統(tǒng)的振動(dòng) 2．1無(wú)阻尼自由振動(dòng) 2．2有阻尼自由振動(dòng) 2．3單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng) 2．4任意激勵(lì)的強(qiáng)迫振動(dòng) 2．5阻尼理論 習(xí)題 第3章 多自由度系統(tǒng)的振動(dòng) 3．1運(yùn)動(dòng)方程的建立 3．2無(wú)阻尼自由振動(dòng) 3．3半正定系統(tǒng) 3．4固有頻率的近似解法 3．5系統(tǒng)對(duì)初始條件的響應(yīng) 3．6多自由度系統(tǒng)的阻尼 3．7有阻尼強(qiáng)迫振動(dòng) 習(xí)題 第4章 連續(xù)彈性體系統(tǒng)的振動(dòng) 4．1桿的縱向振動(dòng) 4．2梁的橫向振動(dòng) 4．3圓軸的自由扭轉(zhuǎn)振動(dòng) 4．4主振型的正交性 4．5連續(xù)彈性體的無(wú)阻尼強(qiáng)迫振動(dòng) 4．6矩形薄板的橫向振動(dòng) 習(xí)題 第5章 隨機(jī)振動(dòng) 5．1隨機(jī)過(guò)程及其分類 5．2隨機(jī)過(guò)程的基本統(tǒng)計(jì)特性 5．3單自由度線性系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng) 習(xí)題 第6章 飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模 6．1引言 6．2結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)有限元運(yùn)動(dòng)方程 6．3結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的減縮 6．4結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的修改 第7章 飛行器結(jié)構(gòu)模態(tài)分析 7．1引言 7．2特征值問(wèn)題的基本解法 7．3大型系統(tǒng)特征值問(wèn)題的解法 7．4子結(jié)構(gòu)模態(tài)綜合法 7．5飛行器模態(tài)特征分析 7．6提高模態(tài)分析精度的措施 第8章 飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析 8．1概述 8．2直接積分法 8．3模態(tài)疊加法 8．4狀態(tài)空間法 8．5時(shí)域解法的選擇 8．6結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析的頻域法 8．7沖擊響應(yīng)譜概念及應(yīng)用 第9章 結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué) 9．1細(xì)長(zhǎng)體氣動(dòng)彈性問(wèn)題 9．2飛行器顫振問(wèn)題 9．3POGO振動(dòng)問(wèn)題 第10章 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制 10．1引言 10．2黏彈性阻尼減振技術(shù) 10．3主動(dòng)振動(dòng)控制技術(shù) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)是一門在飛行器設(shè)計(jì)中受到普遍重視的且仍處于不斷發(fā)展中的學(xué)科。本章主要闡述飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的研究目的、內(nèi)容、方法及其特點(diǎn)，并且介紹振動(dòng)的分類及簡(jiǎn)諧振動(dòng)。請(qǐng)讀者注意本章中介紹的一些基本概念、基本思想方法和簡(jiǎn)諧振動(dòng)問(wèn)題，均為后面各章學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。 1．1飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的目的與內(nèi)容 1．1．1飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的目的 飛行器結(jié)構(gòu)是構(gòu)成飛行器的基礎(chǔ)。因?yàn)轱w行器結(jié)構(gòu)的主要功能之一是承受和傳遞作用在它上面的各種載荷，所以本書中所謂“結(jié)構(gòu)”，指的是受力結(jié)構(gòu)，是指能承受和傳遞載荷，并能保持足夠的強(qiáng)度和剛度的零、部件的總稱。隨著飛行速度、加速度、高度和航程的不斷增加，現(xiàn)代飛行器結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境是十分復(fù)雜的。僅就力學(xué)環(huán)境來(lái)講，現(xiàn)代飛行器結(jié)構(gòu)不僅承受靜力載荷和熱載荷，而且承受動(dòng)力載荷（簡(jiǎn)稱動(dòng)載荷）。靜力載荷是不隨時(shí)間變化的穩(wěn)定的作用力。飛行器的熱載荷是由于飛行中氣動(dòng)加熱、結(jié)構(gòu)內(nèi)外環(huán)境傳遞的熱所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)溫度變化、溫度交變和溫度場(chǎng)環(huán)境的總稱。動(dòng)載荷是隨時(shí)間變化的速變力。作用在飛行器上的動(dòng)載荷是復(fù)雜的，它分為作用力隨時(shí)間周期變化的周期載荷、作用力在很短時(shí)間內(nèi)急劇變化的瞬態(tài)（沖擊）載荷和載荷值只能用統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行定義的隨機(jī)載荷等情況。飛行器在動(dòng)載荷作用下會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象。所謂“振動(dòng)”，就是物體或某種狀態(tài)隨時(shí)間往復(fù)變化的現(xiàn)象。在這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)變化的現(xiàn)象中，單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)重復(fù)的次數(shù)叫做頻率，運(yùn)動(dòng)重復(fù)一次所需要的時(shí)間間隔稱為周期。 實(shí)際上，無(wú)論是在裝卸、運(yùn)輸還是在發(fā)射、飛行過(guò)程中，飛行器都可能產(chǎn)生振動(dòng)或噪聲。凡是能產(chǎn)生振動(dòng)的研究對(duì)象統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。飛行器結(jié)構(gòu)就是一種典型的動(dòng)力系統(tǒng)。對(duì)于引起系統(tǒng)振動(dòng)的動(dòng)載荷，例如外加的動(dòng)態(tài)力或位移、初始干擾等統(tǒng)稱為激勵(lì)或輸入；系統(tǒng)在輸入下產(chǎn)生的效果稱為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，簡(jiǎn)稱響應(yīng)，也稱為輸出，例如振動(dòng)中產(chǎn)生的位移、速度、加速度、應(yīng)力等。飛行器結(jié)構(gòu)所具有的固有的動(dòng)力學(xué)特性（例如固有頻率與主振型）只與系統(tǒng)的固有質(zhì)量和剛度特性有關(guān)，而與振動(dòng)的初始條件無(wú)關(guān)，稱之為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)固有特性或振動(dòng)固有特性。飛行器結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性中最基本的兩個(gè)就是自．由振動(dòng)特性和強(qiáng)迫振動(dòng)特性c前者反映了系統(tǒng)的固有特性，后者還與外激勵(lì)有關(guān)。 ∈于動(dòng)力系統(tǒng)自由振動(dòng)與強(qiáng)迫振動(dòng)的概 念，可參閱本書的第2章與第3章。在飛行器設(shè)計(jì)中，如果飛行器的結(jié)構(gòu)不合理，動(dòng)態(tài)特性不好，工作中的動(dòng)響應(yīng)過(guò)大，就會(huì)使飛行器工作過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)力或變形，造成結(jié)構(gòu)破壞或者使飛行器內(nèi)部設(shè)備工作失靈，也可能引起結(jié)構(gòu)顫振、發(fā)散等動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定現(xiàn)象，使結(jié)構(gòu)迅速破壞。因此，結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與設(shè)計(jì)工作在飛行器設(shè)計(jì)中是一個(gè)不可缺失的重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，受到普遍重視。 飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的目的就是研究關(guān)于飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)固有特性及它在外激勵(lì)作用下產(chǎn)生動(dòng)響應(yīng)的基本理論和分析方法，使飛行器結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的動(dòng)力學(xué)特性，以保證其結(jié)構(gòu)安全、可靠。本書為讀者提供飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析的基本知識(shí)，著重闡述基本理論與基本的分析方法，使讀者初步具備解決飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的能力。 1．1．2飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容 飛行器設(shè)計(jì)中遇到的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題是很復(fù)雜的。一般說(shuō)來(lái)，在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究的3個(gè)要素中，已知任意兩個(gè)要素求解第三個(gè)要素都屬于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的研究范疇。例如： 已知?jiǎng)恿ο到y(tǒng)和動(dòng)載荷求系統(tǒng)的響應(yīng)，稱為響應(yīng)預(yù)測(cè)或振動(dòng)分析。 已知?jiǎng)恿ο到y(tǒng)與系統(tǒng)的響應(yīng)來(lái)反求系統(tǒng)的輸入，稱為載荷辨識(shí)或動(dòng)環(huán)境預(yù)示。 在動(dòng)載荷與系統(tǒng)響應(yīng)均為已知的情況下，確定系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)或模型，稱為參數(shù)辨識(shí)或系統(tǒng)辨識(shí)。此類問(wèn)題的另一種提法是在一定的動(dòng)載荷條件下，如何來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的特性，使得系統(tǒng)的響應(yīng)滿足指定的設(shè)計(jì)要求，這就是所謂的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)。

編輯推薦

《普通高等教育"十一五"國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材:飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》的特點(diǎn)是在保證結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本理論的系統(tǒng)性、完整性的基礎(chǔ)上，努力結(jié)合飛行器的實(shí)際，介紹與飛行器設(shè)計(jì)、分析密切相關(guān)的實(shí)用的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)知識(shí)。全書共10章，分為基礎(chǔ)理論和專業(yè)內(nèi)容兩大部分?；A(chǔ)理論部分由第1～5章組成，內(nèi)容包括緒論、單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)、多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)、連續(xù)彈性體系統(tǒng)的振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)。專業(yè)內(nèi)容部分由第6～10章組成，內(nèi)容包括飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模、飛行器結(jié)構(gòu)模態(tài)分析、飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析、結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制。基礎(chǔ)理論部分供本科生學(xué)習(xí)，專業(yè)內(nèi)容部分供研究生使用?！镀胀ǜ叩冉逃?十一五"國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材:飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》也可供從事與飛行器設(shè)計(jì)與工程相關(guān)工作的工程技術(shù)人員參考。

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