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第1章 绪论 1

1.1振动的基本概念 1

1.2工程中的振动问题 2

1.3振动分析方法 7

1.4振动控制方法 7

上篇 工程振动分析方法 10

第2章 机械阻抗法 10

2.1引言 10

2.2机械阻抗的定义 11

2.3基本元件的机械阻抗 12

2.4系统的机械阻抗 13

2.5系统的稳态响应 14

第3章 频响函数法 18

3.1引言 18

3.2单自由度系统的频响函数分析 18

3.2.1黏性阻尼情形 18

3.2.2结构阻尼情形 21

3.3多自由度系统的频响函数分析 23

3.3.1约束系统 24

3.3.2自由系统 25

3.4多自由度系统的稳态响应 26

第4章 模态分析法 28

4.1引言 28

4.2多自由度系统的实模态分析 29

4.2.1无阻尼情形 29

4.2.2经典阻尼情形 31

4.2.3实模态频响函数矩阵 31

4.3多自由度系统的复模态分析 35

4.4一维弹性体的模态分析 37

4.4.1纵向振动杆的模态分析 37

4.4.2横向振动梁的模态分析 41

4.5动态特征灵敏度分析 44

4.5.1一阶特征值灵敏度 45

4.5.2一阶特征向量灵敏度 45

4.6试验模态分析 47

4.6.1分类 47

4.6.2技术流程 49

4.6.3工程应用 51

第5章 传递矩阵法 63

5.1引言 63

5.2状态向量 63

5.3基本单元的传递矩阵 64

5.4系统的固有振动分析 68

5.4.1系统的传递矩阵方程 68

5.4.2离散系统的固有振动分析 68

5.4.3扭转振动轴系的固有振动分析 70

5.4.4弯曲振动梁的固有振动分析 71

5.5系统的稳态响应 72

第6章 有限元法 75

6.1引言 75

6.2假设模态法 75

6.3一维弹性体振动的有限元分析 77

6.3.1网格划分 77

6.3.2杆单元的质量阵和刚度阵 78

6.3.3梁单元的质量阵和刚度阵 79

6.3.4单元集成与稳态响应求解 80

6.4常用有限元分析软件 94

下篇 工程振动控制技术 100

第7章 隔振技术 100

7.1引言 100

7.2隔振原理 100

7.2.1积极隔振 101

7.2.2消极隔振 101

7.3隔振特性 102

7.4基础阻抗对隔振效果的影响 103

7.5隔振器 106

7.5.1钢弹簧隔振器 106

7.5.2橡胶隔振器 107

7.5.3橡胶空气弹簧 107

7.5.4钢丝绳隔振器 109

7.5.5金属橡胶隔振器 109

7.6隔振系统 111

7.6.1单级隔振系统 111

7.6.2双级隔振系统 111

7.6.3浮筏隔振系统 113

7.7应用与研究进展 114

7.7.1航天器隔振 114

7.7.2舰船隔振 120

7.8工程应用实例 121

7.8.1纳米光刻机平台超低频隔振 121

7.8.2光学遥感卫星微振动隔离 123

7.8.3机载光电吊舱隔振 124

7.8.4海洋平台隔振 125

第8章 动力吸振技术 127

8.1引言 127

8.2无阻尼动力吸振器 128

8.2.1基本原理 128

8.2.2设计要点 128

8.3有阻尼动力吸振器 129

8.3.1基本原理 129

8.3.2设计要点 130

8.4应用与研究进展 131

8.4.1被动式动力吸振技术 131

8.4.2主动式动力吸振技术 134

8.5工程应用实例 137

8.5.1多跨转子轴系临界振动控制 137

8.5.2轻型客车动力总成振动控制 139

8.5.3卫星飞轮振动控制 139

8.5.4硬岩掘进机推进系统振动控制 141

第9章 黏弹阻尼技术 144

9.1引言 144

9.2材料的阻尼耗能机理 144

9.3黏弹材料 145

9.3.1概述 145

9.3.2使用方法 146

9.3.3附加阻尼结构/阻尼器 146

9.4应用与研究进展 148

9.4.1直升机旋翼摆振阻尼器 148

9.4.2车辆与飞机的阻尼减振 150

9.4.3主动约束层阻尼技术 156

9.4.4阻尼合金 157

9.5工程应用实例 161

9.5.1 16m立式车床的振动控制 161

9.5.2飞机发动机叶片的振动控制 162

9.5.3机床床身摇摆振动控制 162

第10章 颗粒阻尼技术 165

10.1引言 165

10.2冲击阻尼技术 165

10.3颗粒阻尼技术 167

10.3.1概述 167

10.3.2颗粒阻尼器 167

10.3.3非阻塞性颗粒阻尼技术 168

10.3.4颗粒阻尼减振机理与特性 169

10.4应用与研究进展 170

10.4.1航天工程领域 170

10.4.2其他工程领域 174

10.4.3理论分析方法 176

10.5工程应用实例 181

10.5.1全自动捆钞机的振动控制 181

10.5.2卫星低温结构冷级面板的振动控制 183

10.5.3船用压缩机组机架振动控制 184

第11章 振动主动控制技术 189

11.1引言 189

11.2基本概念与技术原理 189

11.3应用与研究进展 190

11.3.1主动振动控制 190

11.3.2半主动振动控制 193

11.4机敏材料 195

11.4.1压电材料 195

11.4.2磁致伸缩材料 198

11.4.3形状记忆合金 200

11.4.4电流变流体 203

11.4.5磁流变流体 204

11.4.6磁流变弹性体 206

11.5工程应用实例 208

11.5.1快走丝线切割机电极丝的振动主动控制 208

11.5.2滚筒洗衣机的半主动振动控制 209

11.5.3铣床托盘式夹具系统的振动主动控制 212

11.5.4基于视觉反馈的光学P＆T转台的超低频振动主动控制 213

11.5.5齿轮箱的振动主动控制 215

11.5.6卫星激光通信望远镜机敏复合平台设计 217

参考文献 220