工程振动分析基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:上海交通大学出版社

作者:胡宗武编

出品人:

页数:190

译者:

出版时间:1985-4

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787313001887

丛书系列:

图书标签:

• 机械
• 振动
• 工程振动
• 振动分析
• 机械振动
• 结构动力学
• 有限元分析
• 模态分析
• 振动控制
• 机械工程
• 工程力学
• 动力学

《工程振动分析基础》是一本面向工程技术人员和高等院校学生的专业书籍。本书致力于深入浅出地讲解工程振动分析的核心理论、方法和实际应用，旨在帮助读者建立扎实的振动学知识体系，掌握分析和解决工程振动问题的能力。 全书内容紧密围绕工程实践展开，从最基础的振动概念出发，逐步深入到复杂系统的分析。开篇部分将详细阐述振动的基本定义、分类以及在工程中的普遍性。读者将了解何为自由振动、受迫振动，何为阻尼振动，并理解这些基本形式如何构成了各类工程振动现象的基石。对于单自由度系统的分析，本书将给予充分的篇幅，详细讲解其动力学模型建立、运动方程推导，并通过求解运动方程，引出系统的固有频率、阻尼比等关键参数。这里将重点演示如何利用振动理论来预测系统在不同激励下的响应，包括瞬态响应和稳态响应，并提供具体的计算方法和图示解释，使其易于理解。 接着，本书将扩展至多自由度系统的振动分析。在详细介绍其数学模型和求解方法的同时，将着重讲解模态分析的概念。通过模态分析，读者将能够理解系统的固有频率和振型，并认识到模态在理解和控制结构振动中的重要作用。对于工程上常见的连续体振动问题，如杆、梁、板的振动，本书将运用有限元方法进行深入探讨。读者将学习如何将连续体离散化为有限个单元，如何建立单元刚度矩阵和质量矩阵，以及如何组装成整体方程求解。这将是掌握复杂工程结构振动分析的关键。 此外，为了更好地应对实际工程中的各种振动问题，本书还将引入随机振动和非线性振动的概念。随机振动的章节将涵盖随机过程理论的基础，以及如何分析系统在随机激励下的响应，例如均方值、功率谱密度等。这对于分析诸如风、地震、机械激励等不确定性因素对结构的影响至关重要。非线性振动部分则会介绍非线性系统的基本特点，如迟滞现象、多重解等，并初步介绍求解非线性振动方程的近似方法，为处理更复杂的工程问题打下基础。 本书在理论讲解之外，尤其注重工程应用的实践性。书中将穿插大量典型的工程案例分析，涵盖机械、土木、航空航天等多个领域。例如，在机械工程方面，将分析旋转机械的平衡与校准、机械故障诊断中的振动信号分析；在土木工程方面，将探讨桥梁、建筑物的抗震设计、地面振动传播的影响；在航空航天领域，将涉及飞行器结构的振动模态分析、发动机振动特性研究等。这些案例的引入，旨在帮助读者将抽象的理论知识与具体的工程问题联系起来，提高分析和解决实际工程振动问题的能力。 本书的另一个亮点在于其对振动控制方法的介绍。在深入理解振动现象的基础上，将探讨被动控制和主动控制等技术。被动控制方法，如隔振器的设计、阻尼器的应用，将通过理论计算和实例说明其有效性。主动控制方法，虽然篇幅相对有限，但将简要介绍其基本原理和发展方向，为读者提供更广阔的视野。 在语言风格上，本书力求清晰、严谨，并配以丰富的插图、图表和公式推导，确保知识点的准确传达。对于初学者，每章开头的概念铺垫和结尾的总结回顾将有助于巩固学习。对于有一定基础的读者，则可以通过书中提供的拓展阅读和讨论题，进一步深化理解。 总而言之，《工程振动分析基础》是一本系统性强、实用性高的专业参考书，它不仅能够帮助读者掌握工程振动分析的必备理论知识，更能引导读者将这些知识有效地应用于实际工程问题中，提升工程设计和分析的水平。

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这本书最令人称道的一点，或许在于其宏大的**工程应用视野**。它不仅仅是关于单自由度或多自由度系统的纯理论探讨，而是将这些基础知识系统地迁移到了更复杂的实际工程问题上。例如，书中对**机械设备的旋转机械不平衡振动**的处理，就非常具有代表性。作者没有止步于计算临界转速，而是进一步探讨了如何利用**动平衡技术**（包括现场动平衡和实验室静平衡）来消除或减轻这种振动危害，并给出了具体的校准流程和公差标准。此外，在讨论**地震工程**时，书中通过对不同结构形式在标准地震波下的响应对比，清晰地展示了阻尼器、隔震支座等**振动控制技术**的有效性。这种从基础理论到高级控制策略的完整闭环论述，使得这本书的价值远超一本普通的教材，它更像是一份涵盖了振动分析全流程的、可操作的工程指南，对任何想提升自身工程设计和故障诊断能力的专业人士来说，都是一本不可多得的宝藏。

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坦白说，我拿到这本书时，内心是有些忐忑的，毕竟“振动分析”听起来就和硬核的数学模型脱不开关系。然而，作者在处理**随机振动和非线性系统**这一高阶内容时，展现出了极高的专业素养和写作技巧。这本书的精妙之处在于，它没有把理论和应用割裂开来。例如，在讨论**随机振动的功率谱密度**时，作者并没有直接扔出傅里叶变换的复杂公式，而是先用一个清晰的例子，解释了为什么我们需要用统计学的语言来描述不确定的外界激励，比如风或海浪的随机性。更让我惊艳的是，对于**非线性振动**的讨论，书中巧妙地引入了“相平面分析”的概念，通过绘制轨迹图，直观地展示了极限环、周期解和混沌现象，这比单纯的数值求解要来得震撼得多，让人能一目了然地理解系统失稳的临界点。这本书在理论深度上达到了专业水准，同时又极富启发性，它教会的不是解题的套路，而是分析问题的思维框架。

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我是一个对**实验模态分析（EMA）**特别感兴趣的工程师，这本书在理论与实验的结合上做得非常出色。很多教科书在讲完理论后，对实验环节往往一带而过，但《工程振动分析基础》却用专门的篇幅详细阐述了如何从实际测量数据中反演出系统的振动特性。书中详细讲解了激励方式（如敲击法、激振器激励）的选择标准、传感器（加速度计、力传感器）的布置原则，以及数据采集系统的关键参数设定。更关键的是，它深入解析了**频响函数（FRF）**的获取与解读，如何识别出阻抗峰值、相位跳变点来准确判断结构的固有频率和阻尼比。这种对实验流程的把控，是课堂教学中难以获得的宝贵知识。它让我意识到，理论模型永远需要实验数据来验证和修正，这本书提供的正是连接这两者的坚实桥梁，极大地增强了我的工程实践能力。

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这本《工程振动分析基础》无疑是一部引人入胜的力作。书中的行文流畅自然，仿佛一位经验丰富的老教授在娓娓道来，将那些原本晦涩难懂的物理概念和数学公式，通过生动的比喻和恰到好处的实例，变得清晰易懂。我尤其欣赏作者在介绍**结构动力学基本原理**时的那种深入浅出的功底。它没有急于抛出复杂的矩阵代数，而是首先构建起一个清晰的物理图像，比如用一个简单的弹簧-质量系统来解释自由振动、阻尼和强迫振动，这种循序渐进的方式，让初学者也能迅速抓住核心要领，为后续学习复杂的有限元分析打下了坚实的基础。书中对**模态分析**的讲解尤其到位，不仅仅停留在理论推导，更结合了实际工程案例，比如桥梁或高层建筑在风荷载或地震作用下的响应，使得抽象的特征值问题变得具象化，让人能真正体会到“振动”在工程设计中的重要意义。读完前几章，我感觉自己对如何预判一个系统在外界干扰下的“脾气”有了全新的认识，这对于一个想在机械或土木领域深耕的工程师来说，是无可替代的第一步。

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这本书的排版和图示设计，绝对是业界良心之作。对于一本涉及大量动态过程和时域响应的书籍而言，清晰的图表是理解的生命线。我注意到，书中对**暂态响应和稳态响应**的区分，是通过一系列高质量的阶跃响应曲线和频率响应曲线来展示的。这些图表不仅色彩搭配协调，标注清晰准确，而且每张图的下方都有详尽的文字解释，点明了曲线变化背后的物理含义，比如阻尼比从0.05到0.5的变化如何影响系统的振幅衰减速度和峰值。再说到**数值方法**的应用，书中对时间步长选择、数值积分算法（如Runge-Kutta或Newmark法）的适用性和误差分析都进行了细致的比较。这种注重“工程实用性”的编写思路，使得读者在学习理论的同时，也能同步思考如何在实际的有限元软件中设置合理的计算参数，避免了许多初学者常见的数值不稳定陷阱。这种“知其然，更知其所以然”的引导，让我对这本教材的实用价值给予极高评价。

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