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第1章 绪论 1

1.1振动的基本概念 1

1.2振动的分类 2

1.2.1按对系统的激励类型分 2

1.2.2按系统的响应类型分 2

1.2.3按系统的性质分 3

1.2.4按系统的自由度分 3

1.3周期振动的谐波表示方法 3

1.4非周期振动与积分变换 6

1.4.1傅氏变换定义 8

1.4.2傅氏积分定理 8

1.5 δ-函数及其应用 10

1.5.1 δ-函数定义 10

1.5.2 δ-函数的傅氏变换 11

1.6模态分析基本概念 11

1.6.1模态分析在结构性能评价中的应用 12

1.6.2模态分析在结构动态设计中的应用 12

1.6.3模态分析在结构损伤诊断和状态监测中的应用 12

1.6.4模态分析在声音控制中的应用 12

习题和思考题 13

第2章 振动分析理论基础 14

2.1引言 14

2.2简谐振动 14

2.2.1简谐振动的基本概念 14

2.2.2简谐振动的矢量表示法 16

2.2.3简谐振动的复数表示法 18

2.3单自由度振动 20

2.3.1黏性阻尼系统 20

2.3.2结构阻尼系统 25

2.4多自由度系统实模态分析 28

2.4.1无阻尼系统 28

2.4.2黏性比例阻尼系统 33

2.4.3结构比例阻尼系统 36

2.5多自由度系统复模态分析 38

2.5.1一般黏性阻尼系统 38

2.5.2一般结构阻尼系统 45

2.6拉普拉斯变换及应用 47

2.6.1拉普拉斯变换基本理论 47

2.6.2单自由度系统 52

2.6.3多自由度系统 53

习题和思考题 57

第3章 振动信号的时间历程测量 59

3.1引言 59

3.2振动测量系统 60

3.2.1实验结构的支撑方式 60

3.2.2激励方式及激励装置 62

3.2.3测量系统 70

3.3振动激励信号 90

3.3.1非周期信号——纯随机 92

3.3.2周期信号 93

3.3.3暂态信号 96

3.3.4单频信号 101

3.4常用的机械振动测量实验 103

3.4.1机械振动测量实验中应注意的问题 103

3.4.2激振器实验 105

3.4.3冲击实验 109

习题和思考题 113

第4章 振动信号的分析与处理 114

4.1引言 114

4.2信号分类及其数学描述 114

4.2.1信号的分类 115

4.2.2信号的数学描述 117

4.3傅里叶变换 120

4.4离散信号的傅里叶变换 121

4.4.1离散傅里叶级数 122

4.4.2离散傅里叶变换 122

4.4.3离散傅里叶变换的性质 123

4.4.3离散傅里叶变换应用的相关问题 124

4.5窗函数的应用 128

4.6振动信号分析所涉及的时间、频率函数及其应用 132

4.6.1自相关函数与自功率谱密度函数 132

4.6.2互相关函数与互功率谱密度函数 133

4.6.3平均 134

4.6.4频率响应函数与相干函数 135

4.7振动信号分析与处理的流程 137

习题和思考题 138

第5章 振动测试分析实验 140

5.1引言 140

5.2实验设备 141

5.2.1传感器 141

5.2.2力锤 141

5.2.3激振器 141

5.2.4功率放大器 142

5.2.5 LMS模态分析实验数据采集前端及计算机数据处理软件 142

5.2.6校准器 143

5.3测试分析软件 143

5.3.1 LMS公司及其产品应用领域 143

5.3.2 LMS Test.Lab的优越性 144

5.3.3 LMS Test.Lab模态分析软件应用简介 146

5.3.4锤击法模态测试方法简述 149

5.4模态分析实验设计 149

5.4.1传递函数的测量实验设计 149

5.4.2振动结构的模态分析实验设计 152

5.5模态分析专用软件应用实例 152

5.5.1 Impact锤击法模态测试——锤击激振悬臂梁实验 152

5.5.2 Spectral Testing谱分析——橡胶垫的激振器模态实验 178

5.5.3齿轮模态实验 186

习题和思考题 195

第6章 振动测试分析的工程应用 196

6.1引言 196

6.2振动测试分析在结构性能评价中的直接应用 197

6.2.1冻干机压缩机弯管的振动特性分析 197

6.2.2电子钉扣机壳振动测试分析 200

6.2.3工业平缝机的工作模态分析 203

6.2.4平缝机的实验模态分析 207

6.2.5工业平缝机的工作变形（ODS）分析 210

6.2.6食品配料系统搅拌机机架的工作变形分析 214

6.3模态分析在故障诊断和状态检测中的应用 216

6.3.1模态分析在故障诊断中的应用 216

6.3.2模态分析在状态监测中的应用 217

6.4振动测试分析在噪声控制中的应用 218

6.4.1测试系统的建立 219

6.4.2工业平缝机振动特性与声辐射间的关联特性 219

习题和思考题 222

参考文献 223