機械振動基礎(chǔ)

前言

　　近幾十年來，隨著科學技術(shù)的進步，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)水平不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品向高、精、尖發(fā)展，愈來愈多的產(chǎn)品用于惡劣環(huán)境中，而產(chǎn)品要求更高的安全性。這使得機械結(jié)構(gòu)的振動問題日顯突出，成為產(chǎn)品設(shè)計中必須考慮的問題。以往對設(shè)計的產(chǎn)品只做簡單的靜力校核的辦法在許多情況下已不能滿足要求，應(yīng)當根據(jù)機械結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性進行產(chǎn)品設(shè)計。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和實驗測試技術(shù)的進步，人們已經(jīng)擁有解決機械結(jié)構(gòu)的振動問題的方法和手段。因此，一個現(xiàn)代工程師應(yīng)該具備必要的機械振動知識?！　”緯窃诙嗄杲虒W基礎(chǔ)上編寫的，編寫時考慮了當前工科院校高年級本科生數(shù)學和力學的實際水平，對傳統(tǒng)機械振動教材做了必要的取舍。本書只討論離散系統(tǒng)的線性振動理論，它用途最廣，而且較易學習?？紤]到學生的數(shù)學基礎(chǔ)，沒有涉及連續(xù)體振動問題?！　∪珪卜治逭?，分別介紹了單自由度系統(tǒng)的線性振動，多自由度系統(tǒng)的線性振動和線性隨機振動?！　〉谝徽?ldquo;導論”介紹了機械振動的基本概念和學習所需的一些數(shù)學力學知識，如離散系統(tǒng)元件的性質(zhì)，簡諧振動的描述方法，疊加原理等。　　第二章“單自由度系統(tǒng)”全面介紹了單自由度系統(tǒng)的振動理論，包括自由振動，簡諧強迫振動，周期振動和瞬態(tài)振動?！　榱朔稚⒍嘧杂啥认到y(tǒng)振動理論的難點，將多自由度系統(tǒng)振動理論分為兩章，第三章“二自由度系統(tǒng)”著重于解釋工科院校學生學習時困難較多的一些概念，如不同坐標系下運動微分方程之間的變換關(guān)系，固有振動和振型等，均通過例題詳細解釋。而在第四章“多自由度系統(tǒng)”中則對多自由度系統(tǒng)振動理論從數(shù)學上給予完整敘述。多自由度系統(tǒng)振動問題的求解方法則以振型疊加法為重點。考慮到機械振動也是振動實驗技術(shù)的理論基礎(chǔ)，在本章特地扼要介紹了求解多自由度系統(tǒng)振動問題的變換方法。最后以動力吸振器為例，說明與單自由度系統(tǒng)振動問題的求解一樣，可以根據(jù)不同的激勵和具體問題的不同要求，選擇適當?shù)那蠼夥椒?。避免給學生造成多自由度系統(tǒng)振動問題只能用振型疊加法求解的誤解?！　〉谖逭?ldquo;隨機振動”介紹了隨機振動的最基本的理論，以實際中最常用的相關(guān)函數(shù)和功率譜密度函數(shù)為重點，著重于單一隨機激勵下的響應(yīng)分析。并以兩個隨機激勵下系統(tǒng)響應(yīng)為例，簡單介紹了多個隨機激勵下系統(tǒng)響應(yīng)的求解方法。

內(nèi)容概要

本書講述機械振動的基本理論，對線性離散系統(tǒng)的振動問題做丁較全面的闡述。全書共分為五章，分別介紹了單自由度系統(tǒng)、多自由度系統(tǒng)的振動理論。并專用一章介紹了隨機振動的基本理論。    本書是工科院校本科高年級學生學習機械振動的入門教材，也可供上程技術(shù)人員自學使用。

書籍目錄

第一章  導論  1. 1 引言  1. 2 振動的分類  1. 3 離散系統(tǒng)各元件的特征  1. 4 簡諧振動及其表示方法  1. 5 疊加原理  1. 6 振動的幅值度理  習題第二章 單自由度系統(tǒng)  2. 1 引言  2. 2 無阻尼自由振動  2. 3 阻尼自由振動  2. 4 單自由度系統(tǒng)的簡諧強迫振動  2. 5 簡諧強迫振動理論的應(yīng)用  2. 6 周期強迫振動  2. 7 非周期強迫振動  習題第三章  二自由度系統(tǒng)  3. 1 引言  3. 2 運動微分方程  3. 3 不同坐標系下的運動微分方程  3. 4 無阻尼自由振動  習題第四章  多自由度系統(tǒng)  4. 1 運動微分方程  4. 2 固有頻率與振型  4. 3 動力響應(yīng)分析  4. 4 動力響應(yīng)分析中的變換方法  習題第五章  隨機振動  5. 1 隨機過程  5. 2 隨機過程的數(shù)字特征  5. 3 平穩(wěn)過程和各態(tài)歷經(jīng)過程   5. 4 正態(tài)隨機過程  5. 5 相關(guān)函數(shù)  5. 6 功率譜密度函數(shù)  5. 7 線性振動系統(tǒng)在單一隨機激勵下的響應(yīng)  5. 8 線性系統(tǒng)在兩個隨機激勵下的響應(yīng)  習題附錄  一、傅里葉級數(shù)  二、傅里葉變換  三、拉普拉斯變換主要參考書目

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