機械振動與衝擊（修訂版）

《機械振動與衝擊（修訂版）》是1998年02月航空工業出版社出版的圖書，作者是胡海岩、孫久厚、陳懷海、金棟平

基本介紹

• 書名：機械振動與衝擊（修訂版）
• 作者：胡海岩、孫久厚、陳懷海、金棟平
• ISBN：7-80134-282-8
• 出版社：航空工業出版社
• 出版時間：1998年02月

圖書簡介

本書是為航空航天、工程力學、機械類專業的本科生專業基礎課編寫的教材，也可作為航空宇航科學與技術、機械工程、動力工程、交通運輸工程等學科的碩士研究生課程教材。 全書共分8章。前4章是線性振動分析的基本內容，包括單自由度系統的振動、二自由度系統的振動、多自由度系統的振動，無限自由度系統的振動；後4章分別是非線性振動、隨機振動、衝擊與碰撞振動、振動測試技術，附錄介紹了如何使用數值分析軟體平台MATLAB計算振動問題。 本書結構嚴謹、內容豐富，強調分析、計算與實驗相結合，借鑑了國際著名大學的機械振動教學計畫，融入了作者多年的教學和研究成果，反映了振動與衝擊領域的新進展。

目錄

緒論

第1章 單自由度系統的振動

1.1 振動的描述

1.1.1 簡諧振動的表示與合成

1.1.2 周期振動的諧波分析

1.1.3 一般振動的譜分析

1.2 系統的力學與數學模型

1.2.1 力學系統的構成

1.2.2 建立數學模型

1.3 無阻尼系統的自由振動

1.3.1 振動形式與特徵

1.3.2 用能量法確定固有頻率

1.3.3 彈性元件的分布質量及其簡化

1.4 粘性阻尼系統的自由振動

1.5 簡諧力激勵下的受迫振動

1.5.1 無阻尼系統的受迫振動

1.5.2 阻尼系統的受迫振動

1.5.3 阻尼系統的穩態振動

1.5.4 旋轉部件偏心質量引起的振動

1.5.5 單盤轉子的弓形迴旋

1.6 基礎簡諧激勵下的受迫振動

1.6.1 振動微分方程

1.6.2 穩態振動分析

1.6.3 接觸式感測器的測振原理

1.7 振動的隔離

1.7.1 第一類隔振

1.7.2 第二類隔振

1.8 等效線性粘性阻尼

1.8.1 阻尼的描述

1.8.2 幾種阻尼的等效

1.9 周期激勵下的受迫振動

1.10 一般激勵下的受迫振動

1.10.1 單位脈衝回響法

1.10.2 階躍分解法

1.10.3 Fourier變換法

1.10.4 Laplace變換法

習題

第2章 二自由度系統的振動

2.1 系統運動微分方程

2.2 無阻尼系統的自由振動

2.2.1 固有振動

2.2.2 自由振動

2.2.3 固有振型的加權正交性

2.2.4 固有振型的歸一化

2.2.5 運動耦合與解耦

2.3 無阻尼系統的受迫振動

2.3.1 頻響函式矩陣

2.3.2 共振與反共振

2.3.3 脈衝回響數矩陣

2.3.4 任意激勵下的回響

2.4 粘性阻尼對簡諧激勵回響的影響

2.5 子結構綜合與動力吸振

2.5.1 子結構綜合法

2.5.2 無阻尼動力吸振器

2.5.3 阻尼動力吸振器

習題

第3章 多自由度系統的振動

3.1 系統運動微分方程

3.1.1 剛度法和柔度法

3.1.2 Lagrange方程方法

3.2 無阻尼系統的自由振動

3.2.1 固有振動的確定

3.2.2 固有振型的性質

3.2.3 運動解耦

3.2.4 自由振動

3.3 無阻尼系統的受迫振動

3.3.1 頻域分析

3.3.2 時域分析

3.3.3 模態截斷問題

3.4 比例阻尼系統的振動

3.4.1 多自由度系統的阻尼

3.4.2 自由振動

3.4.3 受迫振動

3.5 一般粘性阻尼系統的振動

3.5.1 自由振動

3.5.2 受迫振動

3.6 固有振動的近似解與數值解

3.6.1 Dunkerley法

3.6.2 Rayleigh法

3.6.3 Ritz法

3.6.4 逆疊代法

3.6.5 其他數值方法

3.7 動回響的數值解

3.7.1 線性加速度法

3.7.2 Wilson-θ法

3.7.3 Runge-Kutta法

習題

第4章 無限自由度系統的振動

4.1 彈性桿、軸和弦的振動

4.1.1 振動微分方程

4.1.2 桿的自由振動

4.1.3 桿的受迫振動

4.2 彈性梁的振動

4.2.1 振動微分方程

4.2.2 自由振動

4.2.3 受迫振動

4.3 梁振動的特殊問題

4.3.1 複雜邊界條件下的固有振動

4.3.2 軸向力對固有振動的影響

4.3.3 Timoshenko梁的固有振動

4.4 彈性薄膜的振動

4.4.1 矩形薄膜的固有振動

4.4.2 圓形薄膜的固有振動

4.5 彈性薄板的振動

4.6 阻尼系統的振動

4.6.1 具有粘性阻尼的彈性桿振動

4.6.2 具有材料阻尼的彈性梁受迫簡諧振動

4.7 近似分析方法

4.7.1 振動系統的能量原理

4.7.2 Ritz法

4.7.3 有限元法

習題

第5章 非線性振動

5.1 非線性系統的概念與分類

5.1.1 保守系統

5.1.2 非保守系統

5.2 自治系統振動的定性分析

5.2.1 基本概念

5.2.2 二維系統平衡點的性質

5.2.3 二維保守系統的全局特性

5.2.4 二維非保守系統的分析

5.2.5 高維系統平衡點的穩定性

5.3 自治系統振動的定量分析

5.3.1 Lindstedt-Poincaré攝動法

5.3.2 平均法

5.3.2 多尺度法

5.4 非自治系統的受迫振動

5.4.1 主共振

5.4.2 次共振

5.4.3 組合共振

5.5 非自治系統的參激振動

5.6 非線性振動的其他現象

習題

第6章 隨機振動

6.1 隨機變數與隨機過程

6.1.1 隨機變數及有關概念

6.1.2 隨機變數的機率描述

6.1.3 隨機變數的統計特徵

6.1.4 多個隨機變數的機率描述及統計特徵

6.1.5 隨機過程的統計特徵

6.2 平穩隨機過程

6.2.1 強與弱平穩隨機過程

6.2.2 相關函式

6.2.3 譜密度

6.2.4 各態歷經隨機過程

6.3 線性系統的平穩隨機振動

6.3.1 單自由度系統

6.3.2 多自由度系統

習題

第7章 衝擊與碰撞振動

7.1 理想衝擊及其隔離

7.1.1 衝擊回響譜

7.1.2 理想衝擊的隔離

7.2 理想衝擊下彈性波

7.2.1 波動的概念

7.2.2 彈性桿中縱波的解析解

7.2.3 特徵線方法

7.2.4 有限長桿受衝擊後的彈性波

7.3 慣性衝擊

7.3.1 剛體與無質量彈性元件的撞擊

7.3.2 剛體與單自由度系統的撞擊

7.3.3 剛體與彈性桿的撞擊

7.4 碰撞振動

習題

第8章 振動測試

8.1 實驗設計與測試儀器

8.1.1 測量對象的邊界條件

8.1.2 激振器

8.1.3 感測器

8.1.4 前置放大器

8.1.5 動態信號測量與分析系統

8.2 振動信號的數字處理

8.2.1 採樣

8.2.2 離散Fourier變換

8.2.3 泄漏問題

8.3 頻響函式測量

8.3.1 正弦慢掃法

8.3.2 錘擊法

8.3.3 隨機法

8.4 模態參數識別

8.4.1 頻響函式與復模態參數關係

8.4.2 基於正交多項式的識別方法

習題

附錄：用MATLAB求解振動問題