基本介紹
圖書信息,內容簡介,作者簡介,目錄,
圖書信息
作 者： 芮筱亭 等 著 叢 書 名：出 版 社： 科學出版社ISBN：9787030216250 出版時間：2008-05-01版 次：1頁 數：604裝 幀：精裝開 本：16開所屬分類：圖書 > 科學與自然 > 自然科學總論
內容簡介
本書首次全面系統地介紹了高度程式化的多體系統傳遞矩陣法，包括作者創立的線性多體系統傳遞矩陣法和一般多體系統離散時間傳遞矩陣法及其在重大工程技術領域中的套用，為多體系統動力學研究提供了全新的方法和手段。線性多體系統傳遞矩陣法，給出了各種傳遞矩陣的推導方法，提出了線性多體系統的體動力學方程、增廣運算元、增廣特徵矢量新概念，解決了複雜多剛柔體系統固有振動特性計算問題，證明了複雜多剛柔體系統增廣特徵矢量正交性，實現了用模態分析方法對複雜多剛柔體系統動力。向應的精確分析。多體系統離散時間傳遞矩陣法及多體系統傳遞矩陣法與其他動力學方法的混合方法，套用多體系統傳遞矩陣法解決多剛體系統動力學、多剛柔體系統動力學和受控多體系統動力學問題。本書介紹了用多體系統傳遞矩陣法解決多管火箭發射動力學、自行火炮發射動力學和艦炮發射動力學等當今國際兵器科學熱點問題的幾項重大成果，建立的若干新理論、新技術經大量實踐檢驗證明對解決工程實際問題行之有效，例如，減少多管火箭試驗用彈量新技術使多項國家高新工程項目多管火箭密集度試驗用彈量比常規試驗方法分別減少了50%～86%，提高武器密集度新技術大幅提高了多項國家高新工程項目多管火箭和自行火炮射擊密集度；建立了各種力學元件和受控元件的傳遞矩陣庫，包括線性多體系統傳遞矩陣庫和一般多體系統離散時間傳遞矩陣庫。利用本書傳遞矩陣庫提供的各種力學元件和受控元件的傳遞矩陣，可方便地拼裝各種多體系統，實現了無需系統總體動力學方程即可進行複雜多體系統動力學建模和快速計算。
本書可作為機械系統動力學師生和科研人員的參考書，還可作為兵器專業研究生的教材。本書對從事兵器、航空、航天、車輛、機器人研究和工程技術套用的科技人員具有重要參考價值。
作者簡介
芮筱亭，博士，南京理工大學教授、博士生導師、力學學科首席學科帶頭人，江蘇省中青年首席科學家、有突出貢獻的中青年專家、發射動力學科技創新團隊帶頭人，總裝備部科技委兼職委員、專業組副組長、國防科技圖書出版基金評審委員會委員，中國兵工學會套用力學學會副主任，歐洲力學學會會員，國防科技工業“511”才、百名優秀博士學位獲得者，享受國務院政府特殊津貼。長期從事發射動力學和多體系統動力學的科研和教學工作，作為項目組組長，主持完成國家和部委級重點科研項目20多項，獲國家和省部級科技進步獎20多項，獲科技圖書出版基金資助出版學術著作4部，在國內外發表學術論文168篇，SCI、EI、ISTP收錄68篇，獲第七屆中國圖書獎、解放軍圖書獎、江蘇省優秀圖書一等獎等圖書和論文獎30多項，國家發明專利14項，培養國內外博士後、博士研究生30多名。在世界級刊物Multibody，System Dynamics上發表的系列論文被評價為“具有原始創新性”，並被該刊邀請為Special Issue副主編。應國際理論與套用力學聯合會主席Werner Schiehlen教授、Wittenburg方法的創立者．Jens Wittenburg教授、德國力學學會主席Erwin Stein教授、Stuttgatt大學工程與計算力學研究所所長Peter Eberhard教授、Hannover大學機器人研究所所長Bodo Heimann教授、Cottbus工業大學工程力學與汽車動力學研究所所長I）ieter．Bestle教授、Mach彈道研究所所長Klaus’Fhoma教授、Hamburg—Harburg工業大學校長Edwin Kreuzer教授等10多位著名力學家邀請，由德國科學基金委員會（DFG）重大項目資助，分別作為Stuttgart大學、Karlsruhe大學、Hannover。大學、Cottbus工業大學、Mach彈道研究所、Hamburg-Harburg工業大學客座教授，在歐洲14所大學和研究所作了30多場特邀學術報告。作為國際理論與套用力學學會主辦“IUIAM Symposium on Multiscale Problems in Multibody System Contacts 2006”學術會議學術委員會亞洲區唯一委員，以及多個其他國際會議學術委員會委員，參與組織和主持了多個國際會議並作了多場大會特邀主題報告，中國、美國、俄羅斯、波蘭、印度、奧地利等國多位院士對其研究成果給予了肯定。
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目錄
1 緒論
1.1 多體系統動力學研究狀況
1.2 經典傳遞矩陣法與有限元法
1.3 多體系統傳遞矩陣法研究狀況
1.4 多體系統傳遞矩陣法的研究對象和特點
1.5 發射動力學
1.6 本書的特色
1.7 符號約定
第一編 線性多體系統傳遞矩陣法
2 線性多體系統傳遞矩陣法的基本原理
2.1 引言
2.2 狀態矢量、傳遞方程和傳遞矩陣
2.3 系統傳遞方程、傳遞矩陣和特徵方程
2.4 狀態矢量、固有頻率和振型的計算
2.5 強迫振動穩態解
2.6 阻尼振動特徵值
2.7 強迫阻尼振動穩態解
3 傳遞矩陣的推導和計算方法
3.1 引言
3.2 由運動微分方程導得
3.3 由求解n階微分方程導得
3.4 由n個一階微分方程導得
3.5 由剛度矩陣導得
3.6 傳遞矩陣計算方法
3.7 特徵值問題算法改進
3.8 傳遞矩陣逆陣性質
3.9 Riccati傳遞矩陣法
4 線性多剛柔體系統振動特性
4.1 引言
4.2 多剛柔體系統振型圖
4.3 離散系統固有振動特性
4.4 連續系統固有振動特性
4.5 鏈式多剛柔體系統
4.6 分叉多剛柔體系統
4.7 閉環多剛柔體系統
4.8 分叉與閉環混合多剛柔體系統
4.9 多層多剛柔體系統
4.10 多剛柔體系統振動特性求解步驟
5 體動力學方程及增廣特徵矢量正交性
5.1 引言
5.2 多體系統的體動力學方程和參數矩陣
5.3 特徵矢量正交性基本理論
5.4 多體系統增廣特徵矢量及其正交性
5.5 增廣特徵矢量正交性的幾個特例
5.6 增廣特徵矢量正交性驗證舉例
6 線性多剛柔體系統的動力回響
6.1 引言
6.2 多剛柔體系統的瞬態回響
6.3 對多剛柔體系統阻尼的處理
6.4 多剛柔體系統的穩態回響
6.5 多剛柔體系統的靜態回響
7 非線性和多維系統傳遞矩陣法
7.1 引言
7.2 非線性系統增量傳遞矩陣法
7.3 二維系統有限元傳遞矩陣法
7.4 二維非線性系統有限元Riccati傳遞矩陣法
7.5 二維系統Fourier級數傳遞矩陣法
7.6 二維系統有限差分傳遞矩陣法
7.7 二維系統傳遞矩陣法
第二編 多體系統離散時間傳遞矩陣法
8 多剛體系統離散時間傳遞矩陣法
8.1 引言
8.2 狀態矢量、傳遞方程、傳遞矩陣
8.3 逐步時間積分法和線性化
8.4 平面大運動剛體傳遞矩陣
8.5 空間大運動剛體傳遞矩陣
8.6 平面大運動鉸傳遞矩陣
8.7 空間大運動鉸傳遞矩陣
8.8 多體系統離散時間傳遞矩陣法算法
8.9 鏈式多體系統動力學
8.10 分叉、閉環、網路多體系統動力學
9 多剛柔體系統離散時間傳遞矩陣法
9.1 引言
9.2大運動柔體動力學
9.3 狀態矢量、傳遞方程和傳遞矩陣
9.4 平面大運動梁傳遞矩陣
9.5 平面大運動梁聯接各種光滑鉸傳遞矩陣
9.6 平面大運動梁聯接各種彈性鉸傳遞矩陣
9.7 平面大運動梁聯接各種固結鉸傳遞矩陣
9.8 空間大運動梁動力學方程
9.9 空間大運動梁傳遞矩陣
9.10 空間大運動梁聯接各種固結鉸傳遞矩陣
9.11 空間大運動梁聯接各種光滑鉸傳遞矩陣
9.12 空間大運動梁聯接各種彈性鉸傳遞矩陣
9.13 多剛柔體系統離散時間傳遞矩陣法算法
9.14 平面多剛柔體系統動力學算例
9.15 空間多剛柔體系統動力學算例
10 受控多體系統傳遞矩陣法及混合方法
10.1 引言
10.2 多體系統傳遞矩陣法與多體系統動力學方法的混合方法
10.3 多體系統傳遞矩陣法與有限元法的混合方法
10.4 多體系統有限段離散時間傳遞矩陣法
10.5 線性受控多體系統傳遞矩陣法
10.6 受控多體系統離散時間傳遞矩陣法
10.7 多體系統Riccati離散時間傳遞矩陣法
10.8 多體系統離散時間傳遞矩陣法的計算精度和穩定性
11 多體系統傳遞矩陣庫
11.1 引言
11.2 彈簧
11.3 扭簧
11.4 彈性鉸
11.5 縱向振動集中質量
11.6 各種振動剛體
11.7 橫向振動梁
11.8 扭轉振動軸
11.9 縱向振動桿
11.10 各種運動的Euler-Bernoulli梁
11.11 矩形板
11.12 圓板
11.13 二維薄板條元
11.14 厚壁圓筒
11.15 薄壁圓筒
11.16 坐標變換矩陣
11.17 線性化、狀態矢量
11.18 內外接體均為剛體的各種彈性阻尼鉸
11.19 內外接體均為剛體的各種光滑鉸
11.20 各種聯接方式的平面大運動剛體
11.21 各種聯接方式的空間大運動剛體
11.22 平面大運動梁
11.23 空間大運動梁
11.24 平面大運動梁聯接的各種固結鉸
11.25 空間大運動梁聯接的各種固結鉸
11.26 平面大運動梁聯接的各種光滑鉸
11.27 空間大運動梁聯接的各種光滑鉸
11.28 平面大運動梁聯接的各種彈性鉸
11.29 空間大運動梁聯接的各種彈性鉸
11.30 線性系統受控元件
11.31 一般時變系統受控元件
第三編 多體系統傳遞矩陣法工程套用
12 多管火箭發射動力學
12.1 引言
12.2 多管火箭發射動力學模型
12.3 多管火箭振動特性快速算法
12.4 多管火箭體動力學方程和增廣特徵矢量正交性
12.5 火箭彈發射動力學方程及受力分析
12.6 多管火箭動力回響
12.7 多管火箭發射動力學仿真及試驗驗證
12.8 多管火箭低耗彈量試驗技術
12.9 多管火箭高精度發射技術
13 自行火炮發射動力學
13.1 引言
13.2 自行火炮發射動力學模型
13.3 自行火炮振動特性
13.4 自行火炮體動力學方程和增廣特徵矢量正交性
13.5 自行火炮發射動力學及內彈道兩相流動力學方程
13.6 自行火炮發射動力學仿真及試驗驗證
14 艦炮發射動力學
14.1 引言
14.2 艦炮發射動力學模型
14.3 典型元件狀態矢量、傳遞方程和傳遞矩陣
14.4 艦炮受力分析和彈丸發射動力學方程
14.5 艦炮傳遞方程和傳遞矩陣
14.6 艦炮運動求解
14.7 艦炮發射動力學仿真及試驗驗證
參考文獻
附錄Ⅰ 繞軸旋轉公式
附錄Ⅱ 連體系的方位
附錄Ⅲ 符號表
附錄Ⅳ 多體系統傳遞矩陣法國際學術交流一覽
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