机械动态设计PDF电子书下载

第1章 机械结构线性振动基础 1

1.1 结构振动系统的简化 1

1.2 机械振动的分类 2

1.3 单自由度系统 6

1.3.1 自由振动 7

1.3.2 受迫振动 10

1.3.3 系统的阻尼 13

1.3.4 多自由度系统振动 15

2.1 概述 33

第2章 机械结构动力分析中的有限元建模法 33

2.2 用有限元建立结构动力学模型的基本原理和方法 34

2.2.1 结构的离散化 34

2.2.2 单元的动力学方程 35

2.2.3 单元的特性分析 39

2.2.4 整体结构的动力学方程 46

2.3 结构动力分析中常用单元及其选用 52

2.3.1 杆状单元 53

2.3.2 薄板单元 53

2.3.3 多面体单元 55

2.3.4 等参单元 56

2.3.5 单元划分与结点编号要点 58

2.4 特征值问题的求解 59

2.4.1 特征值问题的定义及其数学性质 59

2.4.2 特征值问题的常用算法简介 61

2.5 结构动态响应的求解方法 66

2.5.1 阻尼矩阵 66

2.5.2 振型叠加法 67

2.5.3 逐步积分法 69

2.6 有限元法在机械结构动力分析中的应用 71

第3章 传递矩阵建模法 74

3.1 轴组件的弯曲振动分析 74

3.1.1 元件的状态传递方程和传递矩阵 75

3.1.2 轴组件的状态传递方程和传递矩阵 86

3.1.3 计算应用 87

3.1.4 应用实例 96

3.2 传动系统的扭转振动分析 97

3.2.1 传动系统扭振动力学模型的建立和元件参数的转换 98

3.2.2 元件的状态传递方程和传递矩阵 103

3.2.3 系统的状态传递方程和传递矩阵 106

3.2.4 分支传动系统 107

3.2.5 计算应用 109

4.1 概述 113

第4章 试验模态分析建模方法 113

4.2 试验模态分析基本理论 114

4.2.1 机械阻抗与频响函数 114

4.2.2 基于传递函数测量的模态分析 122

4.3 传递函数的测量技术 131

4.3.1 结构的激励和响应测量仪器 131

4.3.2 激振方式 137

4.3.3 数字信号处理中应注意的问题 140

4.4 模态参数识别方法 144

4.4.1 单模态识别法 144

4.4.2 多模态识别法 147

4.5 模态振型的动画显示 153

4.5.1 实模态振型 153

4.5.2 复模态振型 153

4.6 模态分析技术的工程应用 155

4.6.l 在机床结构改进中的应用 155

4.6.2 在皮革机械结构改进中的应用 159

4.6.3 升高片疲劳断裂成因的试验模态分析 161

第5章 机械结构动力学混合建模方法 165

5.1 概述 165

5.2.1 静态凝聚 166

5.2 自由度的凝聚 166

5.2.2 动态凝聚 168

5.3 有限元模型的修正 171

5.4 结构结合面动力学参数的识别 174

5.4.1 实测结构传递函数识别法 175

5.4.2 模态分析和有限元分析相结合的识别方法 178

5.5 动态于结构综合法 181

5.5.1 自由界面下子结构试验模态模型的获取 182

5.5.2 子结构综合 185

5.5.3 结构混合建模举例 189

6.2 结构动力修改的理论和方法 191

6.2.1 结构动力修改的准则 191

第6章 机械结构动力修改和动态优化设计 191

6.1 概述 191

6.2.2 结构动力修改和动特性预测方法 204

6.2.3 结构动力修改的工程应用 210

6.3 机械结构的动力优化设计 217

6.3.1 优化设计的基本概念 218

6.3.2 优化准则法 227

参考文献 242