Vibration Problems in Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley-Interscience

作者:W. Weaver Jr.

出品人:

页数:624

译者:

出版时间:1990-1

价格:USD 225.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471632283

丛书系列:

图书标签:

• 结构
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• Problems
• Engineering》
• 振动
• 工程振动
• 机械振动
• 结构振动
• 振动分析
• 故障诊断
• 动态系统
• 振动控制
• 数学建模
• 数值方法

《工程振动挑战》 本书深入探讨了工程领域中普遍存在的振动问题，旨在为工程师、研究人员以及相关专业的学生提供一个全面而实用的指导。我们将从振动现象的基础理论出发，逐步深入到实际工程应用中的复杂模型与分析方法，帮助读者理解并有效解决各种工程振动难题。 第一部分：基础理论与模型 本部分将奠定坚实的理论基础，涵盖振动学的基本概念和核心原理。 振动学的基本概念： 我们将从最基础的振动定义开始，介绍简谐振动、阻尼振动、受迫振动等基本类型。讲解位移、速度、加速度、频率、周期、振幅、相位等关键参数的意义及其相互关系。 单自由度系统（SDOF）模型： 这是理解复杂振动系统的基石。我们将详细推导并分析无阻尼和有阻尼的单自由度系统的运动方程，包括其固有频率、阻尼比、响应特性等。通过求解微分方程，展示如何分析系统的自由振动和受迫振动响应，并引入共振的概念及其影响。 多自由度系统（MDOF）模型： 许多工程结构和机械系统需要用多个自由度来描述。我们将介绍如何建立多自由度系统的动力学模型，重点讲解拉格朗日方程和牛顿方程在多自由度系统建模中的应用。深入研究系统的固有频率和模态分析，解释模态叠加法在计算系统响应中的作用。 连续系统（梁、杆、板等）的振动： 工程中最常见的结构往往是连续介质。我们将探讨如何将连续系统转化为离散模型，并分析梁、杆、板等基本构件的轴向、横向和扭转振动。介绍能量法和微分方程法在求解连续系统振动特性时的应用。 振动传播与波动理论： 振动能量如何在介质中传播是理解隔振和吸振的关键。我们将介绍波的产生、传播形式（纵波、横波、表面波等）以及波速、波长、频率等概念。分析不同介质中的振动传播特性，为后续的隔振设计提供理论依据。 第二部分：工程应用与分析方法 在本部分，我们将理论知识与实际工程问题相结合，介绍各种先进的分析方法和解决方案。 机械系统中的振动： 详细分析机械设备，如发动机、涡轮机、齿轮箱、轴承等在运行过程中产生的振动问题。研究转子动力学、不平衡、不对中、敲击、冲击等常见激振源及其对系统性能的影响。介绍机械减震器、阻尼器、动平衡等技术。 结构动力学与抗震设计： 探讨桥梁、建筑物、高层建筑等结构在地震、风载、交通荷载等动力作用下的振动响应。介绍动力等效法、模态分析在结构抗震设计中的应用。分析结构的动力特性（如固有频率、阻尼比）如何影响其抗震能力，并讨论隔震、消能减震等先进的减震技术。 声振耦合问题： 声音的产生与振动密切相关。我们将研究机械振动如何产生声辐射，以及声场对结构振动的影响。介绍声学模型与结构动力学模型的耦合分析方法，探讨噪声控制技术，如隔音、吸音、阻尼材料的应用。 振动测试与测量技术： 理论分析固然重要，但实际测量是验证模型和评估振动状况的必要手段。我们将介绍各种振动测量仪器（如加速度计、测振仪）和测试技术，包括频域分析（FFT）、时域分析、模态测试等。讲解如何进行现场振动测量、数据采集和结果解释。 有限元分析（FEA）在振动问题中的应用： 有限元方法是处理复杂几何形状和边界条件下的工程振动问题最强大的工具之一。我们将介绍如何利用FEA软件建立结构模型，进行模态分析、谐响应分析、瞬态响应分析等，以预测结构的振动行为。重点讲解网格划分、单元选择、载荷施加和结果后处理等关键步骤。 随机振动分析： 许多工程环境中的激励并非确定性的，而是随机的。我们将介绍随机振动的概念，如功率谱密度（PSD）、相关函数等。讲解如何进行随机振动的谱分析，预测结构在随机载荷下的响应，并评估结构的可靠性。 振动控制与减振降噪技术： 针对工程中常见的振动问题，我们将系统介绍各种主动和被动振动控制策略。包括： 被动控制： 隔振器、阻尼器、质量弹簧系统、减振垫、吸振器等的设计原理和应用。 主动控制： 主动减振系统（如主动悬架、主动隔振器）、自适应控制技术在振动控制中的应用。 降噪技术： 隔音材料、吸声材料、阻尼涂层等在降低结构噪声和空气噪声方面的应用。 第三部分：高级主题与前沿研究 本部分将涉及更深入的理论和更具挑战性的工程问题，为读者提供更广阔的视野。 非线性振动： 许多实际工程系统在较大的激励或位移下会表现出非线性行为。我们将介绍非线性振动的基本概念，如分岔、混沌、极限环等。探讨非线性振动对系统稳定性和响应特性的影响，以及相应的分析方法。 参数激励振动： 当系统中某个参数随时间变化时，可能出现参数激励振动。我们将分析参数激励振动（如Mathieu方程）的稳定性条件，并探讨其在特定工程应用中的表现。 接触动力学与摩擦振动： 机械部件之间的接触和摩擦是产生振动和噪声的重要原因。我们将研究接触力学、摩擦模型以及它们如何引发棘轮、颤振等现象。 微振动与精密工程： 在航空航天、半导体制造等领域，微振动对设备性能有着至关重要的影响。我们将探讨微振动产生的机理、测量挑战以及精密隔振和主动控制技术。 振动能量采集： 利用环境中的振动能量来为小型设备供电是一种新兴的研究方向。我们将介绍压电、电磁等不同类型的振动能量采集器的工作原理和应用前景。 本书力求理论与实践并重，通过大量的工程实例和案例分析，帮助读者将所学知识应用于解决实际工程问题。我们相信，《工程振动挑战》将成为您在工程振动领域探索和创新的宝贵参考。

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