工程振动基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:程伟

出品人:

页数:292

译者:

出版时间:2004-9

价格:25.0

装帧:平装

isbn号码:9787810775069

丛书系列:

图书标签:

• 工程振动
• 振动理论
• 机械振动
• 结构振动
• 振动分析
• 振动控制
• 基础理论
• 工程应用
• 机械工程
• 结构工程

《声学原理与应用》 内容概要 本书是一部系统探讨声学基本原理及其在各个领域广泛应用的专著。全书围绕声音的产生、传播、接收和感知等核心概念展开，深入浅出地阐释了声学理论的精髓，并结合大量实际案例，生动展现了声学技术如何塑造我们的生活和工作。 第一部分：声学基础理论 在本书的第一部分，我们首先建立起对声音的直观认知。从物理学的角度出发，我们将声音定义为一种介质中的机械波，详细分析其产生机制，包括振动源的特性、声压、声强、声速等关键物理量。我们会探讨不同介质（固体、液体、气体）中声波传播的差异，以及影响声速的温度、压力等因素。 紧接着，我们将深入研究波的叠加、干涉和衍射现象。您将了解驻波是如何形成的，这在乐器设计和房间声学中至关重要。我们会解释简正模式的概念，以及它如何影响声音的共振特性。反射、折射和散射这些声波与物体相互作用的现象，也将得到详尽的阐述，这对于理解声音在复杂环境中的行为至关重要。 色彩和音调，这两个我们感知声音的重要维度，也将在本书中被赋予科学的解释。我们将讨论频谱分析，揭示声音的频率成分，以及人耳对不同频率的敏感度。傅里叶变换作为一种强大的数学工具，将被介绍给读者，说明它如何帮助我们分解复杂的声信号。 第二部分：声源与振动 本部分将聚焦于声音的“生产者”——声源。我们将从最基本的振动体开始，比如弦的振动、空气柱的振动，这些都是构成乐器发声原理的核心。我们会深入分析这些振动体的振动模式、固有频率以及如何产生谐波。 之后，我们将探讨更复杂的声源，例如振膜式声源，如扬声器和麦克风的工作原理。我们会详细分析其结构、电声转换过程以及影响其声学性能的关键参数。同时，自然界和工业界中的各种声源，如风声、水声、机械噪声等，也将被纳入讨论范畴，分析其产生的原因和特性。 对于振动源的能量传播，我们将引入声辐射阻抗的概念，它描述了声源将能量传递到周围介质的效率。通过对声功率和声强的分析，我们可以量化声源的“响度”和“能量输出”。 第三部分：声音的传播与环境 声音一旦产生，便开始在环境中传播。本部分将详细探讨声波在自由场中的传播特性，以及距离对声压级的影响（平方反比定律）。然而，真实世界中的传播环境远比自由场复杂。 我们将深入研究声波在室内空间中的传播行为，包括反射、吸收和扩散。房间的几何形状、表面材料的声学特性，都会对声音的传播路径和能量衰减产生显著影响。我们会介绍混响时间的概念，它是评价室内声学环境质量的重要指标，并探讨如何通过调整房间设计来优化混响效果。 噪声传播是本部分的一个重要分支。我们将分析噪声如何在空气中、通过结构传播，以及如何计算和预测噪声的衰减。隔声和吸声是控制噪声传播的两种基本手段，本书将详细介绍它们的原理、材料选择和工程应用。 第四部分：声音的接收与感知 声音并非仅仅是物理波，它最终需要被接收和感知。本部分将首先介绍人耳的结构和听觉原理，包括声波如何转化为神经信号，以及声音的响度、音高和音色是如何被大脑解读的。我们还会讨论听觉的动态范围、掩蔽效应以及听觉的局限性。 除了人耳，各种声学传感器也是重要的声音接收者。我们将介绍麦克风的种类、工作原理和选择标准。对于声音信号的处理，我们将探讨采样、量化等数字信号处理技术，以及滤波、频谱分析等方法，这些都是现代声学测量和分析不可或缺的工具。 第五部分：声学应用 声学原理的深厚积淀，最终体现在其广泛而深刻的应用之中。本部分将展示声学技术如何服务于我们的生活和科技发展。 在建筑声学领域，我们将探讨如何通过合理的空间设计、隔声材料和吸声处理，创造舒适宜人的室内声环境，无论是音乐厅、录音室，还是办公空间和住宅。 在噪声控制领域，我们将深入研究如何识别、评估和降低交通噪声、工业噪声、机械设备噪声等，以保障公众健康和生活质量。 在信号处理和通信领域，声学技术与电子技术紧密结合，催生了诸如语音识别、音频编码、超声成像、声纳系统等一系列重要技术。 在音乐与艺术领域，声学原理更是不可或缺的基石，从乐器设计到音乐厅的声学效果，再到音乐的录制与回放，都离不开对声学的深刻理解。 结语 《声学原理与应用》旨在为读者提供一个全面而系统的声学知识体系。我们希望通过本书，不仅能帮助读者理解声音的奥秘，更能激发大家对声学在现实世界中无限可能性的探索。无论您是声学领域的初学者，还是希望深化研究的专业人士，本书都将是您宝贵的参考。

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作为一名长期从事航空航天领域研究的工程师，我对任何与动态载荷和疲劳寿命相关的书籍都会保持高度的审视。坦白说，市面上很多声称深入的教材，往往在实际工程验证方面有所欠缺，但《工程振动基础》在这方面表现出色。它不仅讲解了理论上的“是什么”和“为什么”，更重要的是阐述了“怎么办”。书中关于实验模态分析（EMA）和识别方法的部分，提供了非常实用的操作指南和数据处理技巧，这些经验是教科书上很少能直接获得的。我尤其喜欢它在讨论随机振动和冲击响应时所采用的概率论方法，这对于设计在高不确定性环境下工作的系统至关重要。作者在描述有限元模型建立误差与实际测试数据校准过程时，那种务实的态度让人感觉非常受用。这本书更像是一位资深顾问，它不仅告诉你理论的边界，还提醒你工程实践中的陷阱，这种“过来人”的经验分享，价值无可估量。

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从结构动力学的角度来看，这本书的体系构建得非常完整和自洽。我特别关注了书中关于参数识别和系统辨识的部分，这在现代状态监测和故障诊断中占据核心地位。作者对卡尔曼滤波在状态估计中的应用描述得尤为精炼，既保留了理论的精确性，又兼顾了实际计算的效率考量。更值得称赞的是，书中对现代计算工具（如MATLAB或特定商业软件）的应用示例穿插得非常自然，读者在学习理论的同时，可以立即上手进行仿真验证，实现了知行合一。这本书的价值在于它提供了一个稳固的“知识脚手架”，让读者在未来的学习和工作中，无论遇到何种新型的振动问题，都能迅速定位到适用的分析工具和理论模型。它不是终点，而是通往更复杂、更前沿动力学研究领域的一座坚实桥梁，内容密度极高，需要反复研读才能完全吸收。

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这本书的理论深度与广度令人惊叹。我主要关注的是材料科学与结构完整性方面的内容，这本书在这些领域的探讨虽然不是其核心，但其提供的背景知识和分析框架却异常扎实。我特别欣赏作者在处理复杂系统动态行为时所展现出的严谨性。它并没有回避那些棘手的非线性问题，反而提供了一套清晰的分析路径，让我能从宏观层面把握系统的整体行为，再深入到微观的材料响应层面。阅读过程中，我发现书中引用的文献和参考资料都非常权威，这极大地增强了我对书中结论的信任度。书中的数学推导过程详略得当，对于关键步骤，作者会进行详细的展开和解释，保证了读者能够跟随思路进行推演，而不是被一连串的符号所淹没。对于那些对控制理论有交叉需求的读者来说，这本书在将物理现象转化为数学模型，再将模型应用于预测和优化方面的能力，绝对是教科书级别的典范。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，那种沉稳又不失现代感的配色，搭配清晰的标题字体，让人一眼就能感受到内容的专业性。我是一个刚接触机械设计领域不久的初学者，平时看书总有一种抓不住重点的感觉，但这本书的排版和章节划分却非常直观。目录的逻辑性很强，从最基础的原理讲起，逐步深入到实际应用中的复杂问题。比如，它在介绍模态分析时，不是简单地堆砌公式，而是通过大量的图示和实际案例来辅助理解，这一点对我帮助特别大。我记得有一次我在处理一个项目时遇到了结构共振的问题，翻阅这本书的特定章节后，那种豁然开朗的感觉至今难忘。作者在讲解时，语气平和而坚定，仿佛一位经验丰富的工程师在耳边细细道来，让人倍感亲切。这本书的讲解深度恰到好处，既能满足对理论有深入探究需求的专业人士，也能让新手快速入门，构建起坚实的理论基础。尤其是它对阻尼理论的阐述，非常细致入微，让人对能量耗散这一关键概念有了更深层次的认识。

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这本书的阅读体验堪称一流，尤其是在处理那些枯燥的理论概念时。我发现作者的叙述风格带着一种非常独特的节奏感，如同在讲述一个引人入胜的故事。例如，当他介绍傅里叶变换在周期性响应分析中的应用时，他没有直接抛出复杂的积分形式，而是先从一个简化的、易于想象的物理场景切入，逐步引导读者理解频率域分析的强大之处。这种循序渐进、注重直觉培养的教学方法，极大地降低了初学者的心理门槛。我经常在深夜阅读这本书，因为它总能在我感到疲惫时，通过一个精妙的比喻或一个清晰的图表，重新点燃我对学习的兴趣。这本书的文字功底很深厚，逻辑链条紧密，很少出现前后矛盾或解释不清的地方。它不是那种冷冰冰的公式集合，而是一部充满智慧和洞察力的工程哲学著作，引导我们用更深入的视角去审视我们周围世界的动态特性。

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