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出版时间:2016年1月

出版社:中国石油大学出版社

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  • 中国石油大学出版社
  • 9787563615025
  • 96855
  • 2016年1月
  • 未分类
  • 未分类
  • TH113.1
内容简介

  机械系统在其平衡位置附近做往复运动称为机械振动。可以简化成一个独立坐标(或称为广义坐标)就能描述任何时间机械系统位置时,称为一个或单自由度系统。要多个独立坐标才能描述机械系统任何时间的位置时,称为多自由度系统。弹性体作机械运动时的位置要无穷多个独立坐标才能描述,就称为无穷多自由度系统。仇伟德编著的《机械振动(高等学校教材)》只研究线性机械振动,根据自由度的数目,分为三大部分。


  第一部分是单自由度系统的振动。这一部分占用了本书的近一半的篇幅;分为无阻尼系统的自由振动,有阻尼系统的自由振动,强迫振动和若干工程问题四章,详细地阐述了线性机械振动中大部分的重要概念和理论;讲解了隔振、减振、振动测量、轴的临界转速等应用单自由度振动理论的工程问题。最后,介绍了将任意干扰力分段为常数,用杜哈梅积分方法求数值解,并给出了编制的程序。因此,学习和掌握这一部分后,可以求得任意单自由度系统的响应。


  第二部分是多自由度系统的振动。这一部分介绍了应用动力学基本定律或定理,拉格朗日方程,直接刚度法,直接柔度法等建立振动方程组的各种主要方法。重点讲解了主振型分析法(模态叠加法)的理论和求解方法,并加强了某些特别问题的求解方法。最后,给出了瑞利商求解固有频率、里茨法求解多自由度振动系统的前几个固有频率和振动型式和广义JACOBI法求解特征值问题的全部特征值和标准振型矩阵的方法,而且提供了JACOBI法计算机程序。掌握前两部分内容和两个程序后,应用计算机可以解决单或多自由度振动系统的任何时域响应问题。


  第三部分是弹性体振动简介。这一部分只介绍直杆的纵向振动和等直梁平面弯曲振动;给出了建立和解决这两个问题的方法。


  根据初学者学习这门课程所出现的各种困难和问题,教材中加强了力学模型或系统的简化过程,强调了建立振动微分方程的训练和说明,增多了工程应用实例,对重点、难点部分反复讲解和列表阐述。教材中有较大数量的例题,阐明和帮助初学者掌握理论的应用方法,有些例题还用几种不同方法求出解答,每章之后,都有较多练习题,供初学者加深训练。对计算步骤较多的算法,如主坐标分析法和多自由度振动响应的数值解,教材中总结了计算步骤,便于初学者使用。

目录

绪论


第一部分 单自由度系统


 第一章 无阻尼系统的自由振动


  1-1 简谐振动


  1-2 能量法


  1-3 瑞利法


  习题


 第二章 有阻尼系统的自由振动


  一、大阻尼情况:ε>1


  二、临界阻尼情况:ε=1


  三、小阻尼情况:0<ε<l


  习题


 第三章 单自由度振系的强迫振动


  3-1 谐和扰力的强迫振动


   一、强迫振动微分方程及其响应


   二、幅频特性和相频特性


   三、无阻尼振系的谐和扰力响应


  3-2 周期惯性力的强迫振动


   一、偏心转子引起的强迫振动


   二、构件平面运动引起的强迫振动


  3-3 支承运动引起的强迫振动


   一、绝对位移强迫振动方程


   二、相对位移强迫振动方程


  3-4 周期扰力的强迫振动


  3-5 任意扰力作用下的响应


   一、冲击振动响应


   二、任意扰力响应


  3-6 单自由度有阻尼振系响应数值解


  习题


 第四章 若干工程问题


  4-1 隔振减振


   一、初始激扰引起的自由振动


   二、旋转设备在起动过程中的振动


   三、主动隔振(隔力)


   四、被动隔振(隔幅)


  4-2 测振原理


   一、位移测振仪(γ》1)


   二、加速度测振仪(γ《1)


  4-3 等效粘性阻尼


   一、粘性阻尼系数


   二、非线性阻尼的线性化


  4-4 响应谱概念(反应谱)


  4-5 转轴的临界转速


  习题


第二部分 多自由度系统


 第五章 多自由度振动方程组的建立


  5-1 应用动力学基本定律建立方程


   一、应用牛顿定律建立振动微分方程组


   二、应用动静法建立振动方程组


   三、应用拉格朗日方程建立振动方程组


   四、直接应用线性势能、线性动能建立方程组


  5-2 刚度法和柔度法


   一、直接刚度法建立作用力方程


   二、直接柔度法建立位移方程


   三、刚度矩阵和柔度矩阵的关系


  习题


 第六章 主坐标分析法


  6-1 多自由度振系的特征问题、固有频率和主振型


  6-2 两自由度无阻尼自由振动响应与拍


  6-3 主坐标分析法


   一、振型向量的正交性、标准振型


   二、位移方程特征问题的求解


   三、主坐标、模态响应


   四、无阻尼自由振动响应


  6-4 多自由度振系的阻尼响应


   一、加入振型(模态)阻尼比


   二、采用比例阻尼矩阵


   三、忽略阻尼矩阵的非对角线元素


  6-5 同一扰频的稳态振动


   一、作用力方程


   二、位移方程


   三、谐和扰力初相位不同


  6-6 共振和动力减振


   一、共振时的振幅比


   二、幅频特性


   三、动力减振问题


  6-7 支承平动引起的振动响应


   主坐标分析法计算步骤小结


  习题


 第七章 多自由度振系数值解


  7-1 瑞利商


  7-2 里茨法


  7-3 广义JACOBI法


  7-4 多自由度振系响应数值解


  习题


第三部分 弹性体振动简介


 第八章 振动方程和特征问题


  8-1 直杆纵向振动


   一、两端固定的直杆


   二、左端固定右端自由的直杆


   三、两端自由的直杆


   四、左端固定、右端附有集中质量的直杆


   五、左端固定、右端附有一无质量弹簧支承的直杆


  8-2 等直梁平面弯曲振动


   一、两端铰支的简支梁


   二、左端固定、右端自由的悬臂梁


  8-3 振型函数的正交性


   一、直杆纵振振型函数的正交性


   二、直梁横振振型函数的正交性


  习题


 第九章 弹性体振动响应求解


  9-1 初始激扰产生的自由振动响应


   一、直杆纵向自由振动响应


   二、直梁平面弯曲自由振动响应


  9-2 扰力产生的强迫振动响应


   一、直杆纵向强迫振动响应


   二、直梁平面弯曲强迫振动响应


  习题


附录Ⅰ 程序CONFORCE


附录Ⅱ 程序JACOBI


附录Ⅲ 线性代数的有关知识


附录Ⅳ 三次方程求根公式


习题答案


主要参考书目