機械振動學

內容概要

　　《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：機械振動學（第2版）》是為高等院校機械類專業(yè)本科生編寫的簡明教材。首先論述機械振動的若干基本概念及其種類和特點；然后分別論述單自由度系統(tǒng)的自由振動和受迫振動及其應用，二自由度系統(tǒng)的自由振動和受迫振動及其應用，多自由度系統(tǒng)的振動及應用，單自由度非線性系統(tǒng)的振動；最后簡要介紹振動的利用與控制。每章后附有一定量的思考題、習題及參考答案?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆濉币?guī)劃教材：機械振動學（第2版）》可作為高等院校機械工程類專業(yè)本科生的教材，也可供相關領域的科研與工程技術人員參考。

書籍目錄

1概論1.1 人類生活及工程中的振動問題1.2 機械振動的分類及若干基本概念1.2.1 機械振動的分類1.2.2 振動系統(tǒng)的若干基本概念1.3 振動系統(tǒng)的簡化及力學模型的建立1.3.1 自由度的概念1.3.2 振動系統(tǒng)力學模型的建立1.4 振動系統(tǒng)的物理參數（質量、剛度、阻尼與干擾力）及特性1.4.1 質量及其特征1.4.2 剛度及其特征1.4.3 阻尼及其特征1.4.4 干擾力（激振力）及其特征1.5 簡諧振動及其表示法1.5.1 簡諧振動的運動學特征1.5.2 簡諧振動的表示法思考題2單自由度系統(tǒng)振動的理論及應用2.1 單自由度系統(tǒng)振動微分方程的建立2.1.1 縱向振動微分方程的建立2.1.2 扭轉振動微分方程的建立2.1.3 微幅擺動微分方程的建立2.2 無阻尼單自由度系統(tǒng)的自由振動2.3 固有頻率的計算2.3.1 靜變形法2.3.2 能量法2.3.3 瑞利法2.4 等效質量與等效剛度2.4.1 等效質量2.4.2 等效剛度2.5 具有黏性阻尼單自由度系統(tǒng)的自由振動2.5.1 具有黏性阻尼的自由振動2.5.2 黏性阻尼對自由振動的影響2.6 無阻尼系統(tǒng)的受迫振動2.6.1 受迫振動的穩(wěn)態(tài)振動2.6.2 受迫振動的過渡過程2.6.3 “拍振”現象2.7 具有黏性阻尼系統(tǒng)的受迫振動2.7.1 簡諧激振的響應2.7.2 影響振幅的主要因素2.7.3 引起的受迫振動實例2.8 等效黏性阻尼2.8.1 簡諧激振力在一個周期內做的功2.8.2 阻尼力在一個周期內所消耗的能量2.8.3 等效黏性阻尼2.9 非簡諧周期激振的響應2.1 0非周期任意激振的響應2.1 1單自由度振動理論的工程應用2.1 1.1 單圓盤轉子的臨界轉速2.1 1.2 隔振原理及應用2.1 1.3 單自由度系統(tǒng)的減振習題及參考答案3二自由度系統(tǒng)振動的理論及工程應用3.1 系統(tǒng)振動微分方程的建立3.1.1 應用牛頓第二定律建立系統(tǒng)振動微分方程式3.1.2 應用動靜法（達倫培爾原理）建立系統(tǒng)振動微分方程式3.1.3 應用拉格朗日方程的方法建立系統(tǒng)振動微分方程式3.2 振動方程的一般形式及其矩陣表達式3.2.1 作用力方程的一般形式及其矩陣表達式3.2.2 位移方程的一般形式及其矩陣表達式3.3 耦聯與質量矩陣3.3.1 彈性耦聯和慣性耦聯3.3.2 質量矩陣和慣性影響系數3.4 無阻尼二自由度系統(tǒng)的自由振動3.4.1 固有頻率和主振型3.4.2 初始條件的響應3.5 無阻尼二自由度系統(tǒng)的受迫振動3.6 具有黏性阻尼二自由度系統(tǒng)的自由振動3.7 具有黏性阻尼二自由度系統(tǒng)的受迫振動……4.多自由度系統(tǒng)振動的理論及工程應用5.單自由度非線性系統(tǒng)的振動6.振動利用與振動控制參考文獻

章節(jié)摘錄

　　6 振動利用與振動控制　　6.1 引言　　研究振動的主要目的有兩個：一是對有害的振動進行控制，控制系統(tǒng)工作時所產生的振動，以保證系統(tǒng)正常工作；二是對有益的振動進行利用，用來為人類生產與生活服務，并造福于人類。　　在工業(yè)生產和人類的生活中，處處都有振動產生。而大多數情況下，振動都是有害的。當人們在乘坐汽車、地鐵、艦船和飛機等交通工具時，都會感受到不同程度的振動，當這種振動超過一定值后，會使乘客產生不舒服甚至無法忍受的感覺。當各種機器運行時，例如，某礦井多繩提升機，由于其減速裝置產生強烈振動，曾被迫降速減載運行，嚴重影響了該提升機的工作性能；露天礦用潛孔鉆機沖擊器的缸體，曾因沖擊振動而導致缸壁產生縱向裂紋；風動鑿巖機的高頻沖擊產生強烈的噪聲，嚴重影響作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生和工人的健康。當發(fā)射衛(wèi)星等航天器時，火箭發(fā)動機產生的強烈振動會傳遞到衛(wèi)星上面，這對衛(wèi)星里的精密儀器的安全極為不利，有可能導致精密儀器損壞。一些機械系統(tǒng)還有可能產生自激振動，例如飛機在飛行時，由于空氣動力與結構彈性、慣性間的耦合，導致機翼發(fā)生顫振并迅速擴大，產生不穩(wěn)定現象，甚至有時會出現災難性破壞。對于具有駕駛室的機械設備，機械振動會引起駕駛室的板殼產生高頻振動，會產生輻射噪聲，造成操作環(huán)境惡化，降低操作者的工作效率。地震是自然界中比較常見的振動形式，它的威力巨大，強烈地震往往會造成整個震區(qū)內建筑物的徹底毀壞。這些都說明了機械振動對生產、生活的不良影響。隨著科學的發(fā)展和技術的進步，人們對機械設備、交通工具和住宅等的可靠性、舒適性和壽命等指標的要求越來越高，而機械振動對這些指標的影響不容忽視。為了使振動能夠達到不影響工程和人體健康的要求，有必要采取措施來抑制有害的機械振動?！　×硪环矫?，振動也是可以被利用的。在很多工藝過程中，振動起著特有的良好作用。例如，利用振動輸送或篩分物料；利用振動可以減少物料的內摩擦及物料的抗剪強度，進行充填或將物料密實；利用振動還可降低松散物料對貫人物體的阻力，從而提高作業(yè)機械的生產率；利用振動可以提高物料在烘干箱內的干燥效率，節(jié)省能源；利用振動還可以完成破磨、粉碎、沉拔樁等各種工藝過程。因此，隨著各種不同的工藝要求，就出現了各種類型的振動機械，如振動輸送機、振動篩分機、振動裝載機、振動搗實機、振動研磨機、振動落砂機、振動成形機、振動壓路機、振動沉拔樁機、振動冷卻機、振動脫水機、振動試驗臺、振動整形機、振動采油裝置、振動按摩器、醫(yī)用cT機和核磁共振機等，它們已經在不同的生產工藝過程與生活中發(fā)揮了重要作用?！　　?/pre>








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