結構振動分析

結構振動分析

图书基本信息
出版时间:2008-7
出版社:吉林大學出版社
作者:陳宇東 編
页数:325
书名:結構振動分析
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結構振動分析
前言
振動是工程中普遍存在的重要問題。工程結構設計已逐步從靜態強度、剛度設計轉變為動態(振動)設計,因此結構的動態特性分析和響應分析就變得越來越重要。現代大型、高速計算機的應用以及先進的計算技術和軟件技術的發展,使得各種復雜結構的動力特性分析及響應分析成為可能。針對科學和技術的發展,國內、外各高等院校的工程技術專業都已把“振動分析”作為研究生的必修課。本書結合現代計算技術和軟件技術的發展,以結構模態分析為主線,討論結構振動分析的統一模式,使讀者能掌握比較完整的線性振動分析的基本方法。全書共六章。第一章討論單自由度系統的自由振動。第二章系統地討論單自由度系統的強迫振動,包括諧波激勵的響應、頻率響應、周期激勵的響應、傅立葉級數、非周期激勵的響應、脈沖響應和卷積積分、非周期激勵的響應、傅立葉積分、系統的一般響應等。第三章討論兩自由度系統的振動,包括固有振型(模態)和固有坐標,初始激勵和諧波激勵的響應。第四章系統討論線性系統的振動分析方法,包括振動特征值問題、振型(模態)向量的正交性、展開定理、響應分析的模態迭加法、半定系統、瑞利商等。第五章介紹彈性弦、桿和梁的振動,固有振型(模態)函數的正交性,展開定理,系統響應分析的模態分析法,瑞利商等。第六章介紹振動分析的一些近似方法,包括瑞利能量法及呂茲法。本書可作為高等院校與振動有關專業的研究生教材,也可供航空、航天、機械、車輛及土木工程等部門從事結構振動分析的技術人員參考。本書的缺點和錯誤,請讀者指正。
内容概要
  本书系统地讨论了结构线性振动分析方法,包括单自由度系统的自由振动和强迫振动的分析方法,两自由度和多自由度系统的固有振动和响应分析的模态分析方法,弹性体自由振动及响应分析的模态分析方法,振动分析的近似方法——瑞利能量法及吕兹分析方法等。  本书可作为高等工科院校的研究生的振动分析教材,也可供航空、航天、机械、土木及车辆工程等部门从事结构振动分析的技术人员参考。
书籍目录
緒論    第一章 單自由度線性系統的自由振動  1.1 概述  1.2 離散系統的物理屬性    1.2.1 離散振動系統的組成    1.2.2 彈簧的串聯和並聯  1.3 單自由度系統的運動微分方程    1.3.1 重力的影響 1.4 單自由度無阻尼系統的自由振動諧振子  1.5 單自由度阻尼系統的自由振動  1.6 等效阻尼的測量對數衰減率  1.7 能量守恆系統  1.8 彈簧質量的影響瑞利法  1.9 千摩擦和庫侖阻尼  1.10 半個和一個半自由度系統 習題第二章 單自由度線性系統的強迫振動  2.1 概述  2.2 諧波激勵的響應  2.3 諧波激勵的復矢量表達復頻響應  2.4 諧波運動的復矢量表達  2.5 旋轉不平衡質量 2.6 支承的諧波運動 2.7 隔振 2.8 振動測量儀加速度計和位移計 2.9 能量耗散結構阻尼   2.9.1 能量耗散   2.9.2 結構阻尼 2.10 線性系統的迭加原理 2.11 一般周期激勵的響應傅立葉級數   2.11.1 傅立葉級數的實數形式   2.11.2 傅立葉級數的復數形式   2.11.3 激勵譜和響應譜 2.12 任意激勵的響應   2.12.1 單位脈沖和脈沖響應   2.12.2 單位階躍函數和階躍響應   2.12.3 卷積積分求解任意激勵的響應   2.12.4 利用傅立葉積分求解任意激勵的響應 2.13 拉普拉斯變換求系統響應傳遞函數 2.14 系統的一般響應 2.15 復頻響應與脈沖響應的關系 習題第三章 兩自由度系統 3.1 概述 3.2 兩自由度系統的運動方程 3.3 無阻尼系統的自由振動固有振型 3.4 坐標變換解耦 3.5 振型向量的正交性固有坐標 3.6 對初始激勵的響應 3.7 對諧波激勵的響應 3.8 無阻尼吸振器 ……第四章 多自由度系統第五章 連續系統的振動 精確解第六章 振動分析的近似方法參考文獻
章节摘录
插圖︰如前所述,振動系統的分析模型可分為離散系統和連續系統。離散系統具有有限個自由度數,而連續系統具有無限多個自由度數。在振動問題中,自由度被定義為︰完全描述(或確定)一個振動系統運動所需要的獨立坐標的個數。離散系統當中,單自由度的線性系統是最簡單的一種,其運動的數學描述可歸結為一個二階的線性常微分方程。雖然單自由度線性系統對于一般復雜的振動系統來說好像是過于粗略的近似,但以後會看到,當采用了模態(或振型)分析方法時,許多的線性多自由度離散系統以至某些連續系統的數學方程,都可以簡化為一組互不相關的二階常微分方程,而其中每一個方程都與單自由度系統的運動微分方程相類似。所以,作為深入研究多自由度系統振動以及連續系統振動的基礎,對單自由度系統的詳細討論是非常必要和有意義的。此外,單自由度系統雖然與真實的復雜機械系統相比具有一定的近似性,但通過對單自由度系統振動理論的研究,可使我們首先從本質上認識振動運動。本章首先從最簡單的無阻尼單自由度線性系統的自由振動人手,引出振動系統的固有頻率這一重要概念,然後再通過有阻尼單自由度線性系統的自由振動,研究當系統具有小(欠)阻尼、臨界阻尼以及大(過)阻尼時的運動情況。最後,從能量的觀點對單自由度振動系統進行一般性的討論。
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评论与打分
  •     對于學振動分析的初學者而言,這本書不錯,通俗易懂
  •     挺不錯的,從基礎講起。容易入門
  •     內容翔實易懂,是本不錯的入門教材!
  •     基本上是翻譯國外經典教材的部分章節
  •     這本書還算不錯,對于基礎入門來說足夠使用,還是蠻詳細的。