船體振動

前言

　　本書是參照全國造船類專業(yè)統(tǒng)編教材會議通過的《船體振動學》教學大綱，并結(jié)合哈爾濱工程大學船舶與海洋工程專業(yè)的教學要求編寫的，可供高等院校船舶設計與制造專業(yè)和其他相關專業(yè)教學使用，也可作為研究生以及相關技術人員的參考用書。　　20世紀50年代后期，隨著航運事業(yè)的發(fā)展，柴油機的采用和功率的提高，以及高強度鋼的使用，使得船體振動問題日益突出；同時，在軍事上對艦船聲隱身性和結(jié)構抗爆抗沖能力要求的不斷提高，船體振動逐漸引起各國造船部門的關注爭國內(nèi)外眾多學者、專家的興趣，因而在船體振動的理論和實踐方面的研究有了迅速的發(fā)展。鑒于船體振動的復雜性，對它的研究正向多學科的交叉、多因素的綜合縱深發(fā)展，并向預防和控制的要求發(fā)展，這就要求造船科技人員掌握更全面和更現(xiàn)代化的手段。因此，在教材編寫的過程中，我們在對基本概念和基本理論進行介紹的同時，力求反映一些新近取得的成果。　　本書按內(nèi)容可分為兩大部分：前三章為振動基礎理論部分，該部分系統(tǒng)地論述了線性系統(tǒng)振動的基本理論，它是進一步學習和研究船體振動和其他有關振動問題的基礎；后三章為船體振動部分，該部分對船體振動進行了詳細的介紹，其中還包含近年來迅速發(fā)展和相對獨立的船舶噪聲以及振動的控制問題，這使得本書內(nèi)容更充實更具體。書中帶*號章節(jié)表示選修內(nèi)容，供閱讀者課余自學用。

內(nèi)容概要

本書共分六章。前三章簡要闡述了單自由度系統(tǒng)、多自由度系統(tǒng)和彈性體系統(tǒng)等基本的振動理論知識，它是研究船體振動的理論基礎；第四章、第五章對船體的振動進行了介紹，包括船體總振動和局部振動的特性及計算方法，船體振動的原因，振動的主動控制，水中爆炸沖擊波對船體的影響，船體防振、減振措施以及船體振動的測量方法等；第六章對船舶噪聲的基礎知識和船舶噪聲的控制原理進行了簡要的介紹。    本書可作為高等院校船舶設計和制造專業(yè)的教材，也可供從事船舶和其他相關工作的技術人員參考。

書籍目錄

緒論第1章　單自由度系統(tǒng)的振動  1.1　一單自由度系統(tǒng)  1.2　無阻尼自由振動  1.3　無阻尼強迫振動  1.4　有阻尼自由振動  1.5　有阻尼強迫振動  1.6　振動譜分析  1.7　任意激振力作用下的強迫振動  習題第2章　多自由度系統(tǒng)的振動　2.1　多自由度振動系統(tǒng)　2.2　多自由度系統(tǒng)運動微分方程的建立　2.3　無阻尼自由振動　2.4　有阻尼自由振動　2.5　無阻尼強迫振動　　2.6　有阻尼強迫振動　2.7　固有頻率的計算方法　2.8　隔振原理　習題第3章　彈性體振動　3.1　無限自由度系統(tǒng)　3.2　梁的橫向振動　3.3　梁的縱向振動　3.4　梁的剪切振動　3.5　遷移矩陣法　3.6　能量法　3.7　有限元法簡介　習題第4章　船體振動　4.1　概述　4.2　附連水對船體振動的影響　　4.3　船體總振動　4.4　船體自由振動頻率的估算　4.5　船體強迫振動　4.6　船體局部振動　4.7　爆炸沖擊波對船體的影響第5章　船體振動的原因及減振方法　5.1　概述　5.2　螺旋槳激振力　5.3　柴油機激振力　5.4　其他激振力　5.5　結(jié)構響應和振源分析　5.6　振動的危害及評價標準　5.7　振動的主動控制與智能控制　5.8　船體振動的測試　　5.9　船體防振與減振措施　5.10　船舶減振元件　第6章　船舶的噪聲及其控制  6.1　聲學的基本概念  6.2　噪聲的危害及其評價  6.3　船舶噪聲源  6.4　船舶噪聲的傳播  6.5　船舶噪聲的控制方法附錄I  國際單位制與工程單位制換算表附錄Ⅱ　符號表參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　單自由度系統(tǒng)的振動　　1.1　單自由度系統(tǒng)　　實際工程結(jié)構的振動系統(tǒng)往往是很復雜的，影響振動的因素很多，為了研究振動的規(guī)律，便于分析、計算，所以在分析振動系統(tǒng)的振動問題時，必須抓住主要因素，而略去一些次要因素，將實際系統(tǒng)簡化并抽象為簡單的力學模型。這種簡化和抽象的程度取決于系統(tǒng)本身的復雜程度、振動的實際情況和要求計算結(jié)果的準確性，以及所采用的計算工具和計算方法等。例如由于影響振動特性的主要因素是質(zhì)量和彈性，可將實際結(jié)構中彈性較小的質(zhì)量簡化為無彈性的集中質(zhì)量，而將質(zhì)量較小的彈性元件簡化為無質(zhì)量的彈簧，又如可將桿、板等構　　件理想化為質(zhì)量和彈性均布或有規(guī)律分布的連續(xù)介質(zhì)，這樣實際結(jié)構就可簡化為由以上這些元件構成的振動系統(tǒng)，并可用相應的坐標來確定其運動?！　?.1.1　系統(tǒng)的自由度　　一個系統(tǒng)于任何瞬時在空間位置的廣義坐標數(shù)目為此系統(tǒng)的自由度數(shù)。如果一個系統(tǒng)在任何瞬時的空間位置都可由一個廣義坐標來確定，則此系統(tǒng)為單自由度系統(tǒng)。如圖1-1所示的“質(zhì)量一彈簧”系統(tǒng)，當忽略重量較小的彈簧質(zhì)量時，確定此系統(tǒng)在任何瞬時的空間位置只需一個廣義坐標，即質(zhì)量M的位移x，該系統(tǒng)即為單自由度系統(tǒng)。

圖書封面

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