工程振動與控制

內容簡介

《西安交通大學研究生創新教育系列教材·工程振動與控制》可供高校機械類工科研究生相關課程使用，也可供相關教師與工程技術人員參考。

圖書目錄

第1章工程振動基礎知識
1.1 振動的分類
1.2 簡諧振動及其性質
1.3 單自由度系統的自由振動
1.4 單自由度系統的強迫振動

第2章機械阻抗法
2.1 機械阻抗的定義
2.2 基本元件的機械阻抗
2.3 系統的機械阻抗

第3章四端參數法
3.1 四端參數原理
3.2 基本元件的四端參數
3.3 系統的四端參數

第4章頻響函式分析法
4.1 單自由度粘性阻尼系統的頻響函式分析
4.2 單自由度結構阻尼系統的頻響函式分析
4.3 多自由度約束系統的頻響函式分析
4.4 多自由度自由系統的頻響函式分析

第5章模態分析法
5.1 多自由度系統的實模態分析
5.2 多自由度系統的復模態分析
5.3 桿的縱向振動模態分析
5.4 梁的橫向振動模態分析
5.5 模態攝動法
5.6 結構動態特徵靈敏度分析
5.7 試驗模態分析

第6章傳遞矩陣法
6.1 狀態向量
6.2 基本單元的傳遞矩陣
6.3 系統的傳遞矩陣方程
6.4 固有振動分析

第7章有限元法
7.1 假設模態法
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
8.1 隔振原理
8.2 隔振特性
8.3 基礎阻抗對隔振效果的影響
8.4 常用隔振器
8.5 隔振系統
8.6 隔振器布置形式
8.7 隔振器設計步驟
8.8 管道隔振
8.9 國外新型隔振器研究概況
8.10 工程套用實例

第9章動力減振技術
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 工程套用實例

第10章粘彈阻尼減振技術
10.1 粘彈阻尼材料
10.2 附加阻尼結構
10.3 工程套用實例

第11章衝擊與顆粒阻尼減振技術
11.1 單沖體衝擊阻尼減振技術
11.2 柔性約束顆粒阻尼減振技術
11.3 非阻塞性顆粒阻尼減振技術
11.4 工程套用實例

第12章空氣壓膜阻尼減振技術
12.1 減振機理
12.2 損耗因子的影響因素
12.3 工程套用實例

第13章振動主動控制技術
13.1 概述
13.2 系統組成與技術原理
13.3 機敏材料
13.4 工程套用實例

附錄1 線性代數基礎知識
附錄2 振動名詞、術語中英文對照
參考文獻

文摘

振動是一種描述某一運動的物理量隨時間和空間位置做反覆變化的物理現象，是自然界最普遍的現象之一。工程領域中的振動問題，主要是以機械振動(所描述的物理量為機械量或力學量)為主。隨著社會生產力和科技的迅猛發展，機械裝備日益向高精度、高效、大功率等方向發展，振動水平已成為影響這些設備動態性能的關鍵指標之一，越來越受到機械製造和設計領域工程師們的高度關注。它不僅影響機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。對於飛機、艦船、戰車、飛彈、火炮等軍用裝備來說，甚至直接影響到它們的戰鬥力。因此，對於工程振動問題進行分析並採取科學合理的控制措施，具有非常重要的現實意義。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，許多高效的機械也是利用振動原理製成。本章主要介紹機械振動的基礎知識，為後續章節介紹的振動分析方法和控制技術奠定基礎。
1．1振動的分類
振動通常有以下幾種分類方式：
1．按照振動產生原因的分類
按照振動產生的原因，振動主要分為：自由振動和強迫振動兩大類，其中自由振動是系統受初始干擾或原有外激勵力取消後產生的振動；強迫振動(又稱受迫振動)是系統在外激勵力作用下產生的振動。
2．按照系統自由度數的分類
按照系統的自由度數(指完全描述系統的一切部位在任何瞬時的位置所需要的獨立坐標個數)，振動可以分為單自由度系統振動、多自由度系統振動和連續體振動。其中，單自由度系統振動是指只用一個獨立坐標就能確定的系統的振動，多自由度系統振動是指需要多個獨立坐標才能確定的系統的振動，前兩者常用常微分方程或方程組來描述；而連續體振動是指無限多自由度系統的振動，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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