振动理论与工程应用【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

振动理论与工程应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1篇 振动基础3

第1章 单自由度线性系统的自由振动3

1.1 单自由度线性系统的运动微分方程3

1.2 无阻尼系统的自由振动7

1.3 确定固有频率的能量法10

1.4 计算等效质量、等效刚度的能量法13

1.5 有阻尼系统的自由振动17

1.5.1 临界阻尼情况18

1.5.2 过阻尼情况20

1.5.3 小阻尼情况23

第2章 单自由度线性系统谐波和周期激励下的强迫振动30

2.1 无阻尼系统谐波激励下的强迫振动30

2.2 有阻尼系统谐波激励下的强迫振动36

2.3 基础谐波运动激励下的强迫振动42

2.4 不平衡转子激励的强迫振动47

2.5 强迫振动理论在工程中的应用51

2.5.1 示压计51

2.5.2 结构物固有频率的测定51

2.5.3 测振仪51

2.5.4 隔振56

2.6 转轴的横向强迫振动63

2.7 谐波激励下的能量平衡67

2.8 谐波激励下的等效阻尼68

2.9 周期激励下的强迫振动73

2.10 振动能量收集80

第3章 单自由度线性系统非周期激励下的强迫振动86

3.1 非周期激励下的强迫振动——卷积积分法86

3.2 基础非周期运动激励下的强迫振动93

3.3 响应谱95

3.4 响应的数值解法99

3.5 非周期激励下的强迫振动——拉普拉斯变换法105

3.6 瞬态冲击激励下的振动隔离112

第4章 两自由度系统的振动117

4.1 两自由度振动系统的运动微分方程117

4.2 无阻尼两自由度系统的自由振动120

4.3 拍击现象126

4.4 无阻尼两自由度系统谐波激励下的强迫振动130

4.5 无阻尼吸振器132

4.6 有阻尼两自由度系统谐波激励下的强迫振动、有阻尼吸振器139

第5章 多自由度系统的振动144

5.1 多自由度振动系统的运动微分方程144

5.2 推导运动方程的刚度法和柔度法149

5.3 多自由度系统的自由振动153

5.4 主振型（特征矢量）的正交性158

5.5 等固有频率的情形161

5.6 主振型矩阵和主坐标变换164

5.7 固有频率随系统参数的变化167

5.8 约束的增加对固有频率的影响169

5.9 无阻尼多自由度系统的强迫振动174

5.10 有阻尼多自由度系统的强迫振动179

第6章 多自由度系统固有频率及主振型的近似解法185

6.1 瑞利能量法185

6.2 邓克利法（迹法）192

6.3 矩阵迭代法194

6.4 高阶频率与振型198

6.5 瑞利-李兹法202

6.6 传递矩阵法206

6.6.1 质量-弹簧系统的传递矩阵解法207

6.6.2 扭振系统209

6.6.3 梁的横向振动211

第7章 连续系统的振动215

7.1 弦的横向振动215

7.2 杆的纵向振动221

7.2.1 杆的纵向自由振动221

7.2.2 杆的纵向强迫振动229

7.3 轴的扭转振动233

7.4 梁的弯曲振动235

7.4.1 梁的自由弯曲振动235

7.4.2 几种支撑情况下梁的振型函数和固有频率237

7.4.3 振型函数的正交性244

7.4.4 梁对初始激励的响应246

7.4.5 梁的强迫弯曲振动247

7.5 固有频率的近似解法250

7.5.1 瑞利法250

7.5.2 李兹法253

参考文献255

第2篇 船舶机械振动与控制259

第8章 船舶振动噪声控制概论259

8.1 基本概念259

8.2 分贝运算261

8.2.1 相干信号的加减法261

8.2.2 非相干信号的加法261

8.2.3 非相干声源的减法263

8.3 船舶水下噪声能量概念及声转换效率264

8.4 水下噪声的表现形式266

8.5 船舶振动噪声控制的基本原则266

8.6 船舶振动噪声控制研究频率范围的确定267

8.7 船舶振动噪声分析频段划分269

8.7.1 频段划分原则269

8.7.2 低频270

8.7.3 中频270

8.7.4 高频270

8.8 船舶声学设计计算方法的选择271

8.9 船舶声学设计271

8.9.1 从声学角度出发选择最佳的船舶体系架构271

8.9.2 船舶结构声学设计272

8.9.3 系统、船舶机械降噪设计272

8.10 船舶声学性能评估273

参考文献273

第9章 船舶振动噪声源275

9.1 船舶噪声特征275

9.2 流体动力声源机理278

9.3 螺旋桨激励280

9.3.1 螺旋桨失衡力280

9.3.2 螺旋桨叶频力281

9.3.3 螺旋桨表面力283

9.3.4 螺旋桨噪声283

9.4 海水拍击284

9.5 流激励空腔共振284

9.6 流激励舵颤振286

9.7 机械振动激励源288

9.7.1 旋转不平衡288

9.7.2 轴及轴承对旋转不平衡的影响293

9.7.3 部件碰撞294

9.7.4 往复不平衡296

9.7.5 活塞拍击297

9.7.6 流体激励305

9.7.7 电磁激励311

9.8 常见船用机械噪声源313

9.8.1 声源表述313

9.8.2 推进汽轮机声源级313

9.8.3 减速齿轮声源级314

9.8.4 船用汽轮发电机声源级314

9.8.5 泵声源级315

9.8.6 发电机声源级315

9.8.7 电机声源级316

9.9 声源运动316

9.9.1 多普勒频移317

9.9.2 平稳运动对声级的影响317

9.9.3 周期运动317

参考文献318

第10章 船体振动及其控制319

10.1 船体振动分析概论319

10.1.1 引言319

10.1.2 基础梁理论319

10.1.3 船体振动分析方法323

10.1.4 附加质量效应338

10.1.5 局部效应339

10.1.6 浅水效应339

10.1.7 急机动339

10.1.8 吃水条件340

10.2 局部挠性对船体振动的影响340

10.2.1 “簧上质量”340

10.2.2 局部弹性结构340

10.2.3 弹性安装设备341

10.3 船体振动阻尼344

10.3.1 概述344

10.3.2 船体阻尼分析345

10.3.3 测定船体阻尼的方法346

10.3.4 升力面的阻尼作用347

10.3.5 船体结构的耗散性能347

10.4 船体振动控制348

10.4.1 船体设计一般要求348

10.4.2 降低螺旋桨激励力351

10.4.3 避免船体共振352

10.4.4 避免局部共振353

10.4.5 平衡355

10.5 防振装置359

10.5.1 概述359

10.5.2 动力吸振器360

10.5.3 可调旋转偏心质量367

10.5.4 同步设计368

参考文献369

第11章 船舶推进轴系振动及其控制371

11.1 引言371

11.2 扭转振动371

11.2.1 概述371

11.2.2 固有频率分析372

11.2.3 扭转振动阻尼379

11.2.4 振幅估算382

11.2.5 扭转振动与尾流形式对推进性能的影响384

11.2.6 扭转振动控制386

11.3 纵向振动388

11.3.1 概述388

11.3.2 纵向振动分析方法389

11.3.3 纵向振动分析参数估计404

11.3.4 纵向振动阻尼410

11.3.5 共振幅值计算411

11.3.6 推力轴承位置对纵向振动的影响412

11.3.7 纵向振动控制412

11.4 回旋振动413

11.4.1 概述413

11.4.2 回旋振动分析414

11.4.3 回旋振动影响因素419

11.4.4 回旋振动控制422

参考文献423

第12章 船舶结构振动与声辐射425

12.1 引言425

12.2 典型船舶结构及其构成425

12.3 船舶结构中的波427

12.3.1 概述427

12.3.2 杆内弹性波431

12.3.3 板内弹性波433

12.3.4 圆柱壳体中的弹性波434

12.3.5 无限结构中的弹性波435

12.3.6 有限结构中的弹性波436

12.4 船舶结构机械阻抗446

12.4.1 基本概念446

12.4.2 集总元件及其组合单元的阻抗及导纳449

12.4.3 船舶基础结构单元的机械阻抗451

12.4.4 船舶复合结构的机械阻抗458

12.5 船舶结构振动传播464

12.5.1 概述464

12.5.2 均质结构中振动的传播464

12.5.3 具有加强筋的周期结构的波动性质465

12.5.4 非均质结构中振动的传播468

12.5.5 非均质结构中的波型变换471

12.5.6 声振吸收472

12.5.7 船舶连接结构透射效率和耦合损耗因子的估测473

12.5.8 典型船舶结构的传递函数486

12.6 船舶结构声辐射489

12.6.1 表征声辐射的参数489

12.6.2 吻合频率491

12.6.3 流体负载的影响493

12.6.4 不同激励条件下无限板声辐射497

12.6.5 有限板声辐射499

12.6.6 板的声辐射传递函数分析503

12.7 空气噪声向结构噪声的传递504

参考文献505

第13章 船舶结构振动控制506

13.1 选择声学特性适宜的船舶结构506

13.2 抗弯刚度对结构声学特性的影响511

13.3 船体结构声学设计513

13.4 船用机械安装基座声学设计514

13.5 船舶结构共振频率与激励频率的分离516

13.6 船舶结构中的反共振现象及其应用523

13.7 船舶结构导振性设计525

13.7.1 概述525

13.7.2 结构间连接部位的导振性527

13.7.3 降低船舶结构导振性的方法532

13.8 阻性减振技术540

13.8.1 概述540

13.8.2 阻性减振方法540

13.8.3 通过吸振方式降低船体结构振动555

13.8.4 吸振阻尼层对船用杆结构振动的衰减557

13.9 抗性减振技术560

13.9.1 基本原理560

13.9.2 降低机械设备的结构振动565

13.9.3 杆结构中振动的隔离570

13.9.4 降低板结构的弯曲振动579

参考文献581

第14章 船用隔振装置技术583

14.1 隔振原理583

14.1.1 简单隔振系统583

14.1.2 隔振效果的影响因素585

14.1.3 双层隔振系统587

14.2 船舶隔振装置设计590

14.2.1 一般步骤590

14.2.2 机械设备特性参数的确定590

14.2.3 隔振器性能参数的确定593

14.2.4 单层隔振装置模态频率和模态向量计算594

14.2.5 双层隔振装置模态频率和模态向量计算597

14.2.6 隔振装置稳定性估算599

14.3 浮筏双层隔振装置599

14.3.1 一般模型599

14.3.2 大型浮筏双层隔振装置固有频率的优化设计601

14.3.3 浮筏双层隔振装置的应用608

14.4 智能气囊隔振装置609

14.5 推进动力系统新型隔振装置613

14.6 主被动混合隔振装置618

14.6.1 概述618

14.6.2 主被动混合隔振系统的动力学分析619

14.6.3 控制律设计623

14.6.4 实验研究635

参考文献639

第15章 船用减振元器件641

15.1 引言641

15.2 隔振器的类型641

15.2.1 按决定隔振器弹性特性和阻尼特性的材料分类641

15.2.2 按刚度特性分类642

15.2.3 其他分类643

15.3 隔振器主要性能参数643

15.3.1 额定载荷643

15.3.2 最大允许冲击载荷643

15.3.3 刚度644

15.3.4 静刚度644

15.3.5 动刚度644

15.3.6 冲击刚度644

15.3.7 最大允许变形量644

15.3.8 固有频率644

15.3.9 阻尼644

15.3.10 机械阻抗644

15.4 隔振器主要性能测试方法645

15.4.1 静态特性测试645

15.4.2 动态特性测试647

15.5 隔振器选用的基本原理652

15.5.1 隔振器选用的要求652

15.5.2 隔振系统模型化652

15.5.3 单自由度系统653

15.5.4 实际工程中的几个问题659

15.6 隔振措施的应用661

15.6.1 积极隔振661

15.6.2 消极隔振661

15.6.3 半刚性隔振661

15.6.4 外部联接662

15.7 隔振器选用实例662

15.8 隔振器的安装方式664

15.9 常见的船用低频隔振器666

15.9.1 装配式低频隔振器666

15.9.2 金属、橡胶混合低频隔振器667

15.9.3 气囊隔振器668

15.10 挠性接管672

15.10.1 概述672

15.10.2 可靠性评估方法673

15.10.3 振动传递特性评估方法673

15.10.4 位移补偿性能677

参考文献678

索引682