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第一章 机械振动：部分基础理论的复习 1

1．1 引言 1

1．2 导论性波动概念——弹性连续介质观点 2

1．3 关于多重、离散的质量-弹簧-阻尼器振子的导论性概念——宏观观点 5

1．4 关于自然频率、振动模态、受迫振动和共振的导论性概念 6

1．5 单振子(一种简便的模型)动力学 7

1．5．1 无阻尼自由振动 8

1．5．2 能量概念 9

1．5．3 具有粘性阻尼的自由振动 10

1．5．4 受迫振动：一些通论 14

1．5．5 具有谐激励的受迫振动 14

1．5．6 当量粘性阻尼概念——真实系统中的阻尼 19

1．5．7 具有周期激励的受迫振动 20

1．5．8 具有瞬态激励的受迫振动 21

1．6 具有随机激励的受迫振动 24

1．6．1 概率函数 25

1．6．2 相关函数 25

]．6．3 谱密度函数 27

1．6．4 线性系统的输入输出关系 30

1．6．5 单振子宽带激励的特殊情况 33

1．6．6 关于频响函数和传递函数的一个注释 35

1．7 能量和功率流关系式 35

1．8 多重振子——某些普遍方法的复习 38

1．8．1 简单的二自由度系统 38

1．8．2 简单的三自由度系统 39

1．8．3 多重振子的受迫振动 41

1．9 连续系统——弦、杆和板中波型的复习 43

1．9．1 振动的弦 43

1．9．2 棒和杆的准纵向振动 48

1．9．3 准纵向波的传播和反射 51

1．9．4 梁的横向弯曲振动 53

1．9．5 结构中波型的综述 56

1．9．6 模态相加方法 57

1．9．7 连续系统对随机荷载的响应 61

1．9．8 板中的弯曲波 64

参考文献 65

术语表 66

2．1 引言 71

第二章 声波：部分基础理论的复习 71

2．2 齐次声学波动方程——经典的分析 74

2．2．1 质量守恒 75

2．2．2 动量守恒 76

2．2．3 状态热力学方程 78

2．2．4 线性化的声学波动方程 79

2．2．5 声学速度势 80

2．2．6 平面声波的传播 81

2．2．7 声强、能量密度和声功率 82

2．3 基本声源模型 83

2．3．1 单极子——简单球面声波 83

2．3．2 偶极子 86

2．3．3 靠近刚性的反射地面的单极子 88

2．3．4 装在刚性挡板上的振动活塞之声辐射 90

2．3．5 四极子——横向的和纵向的 93

2．3．6 柱形线声源 95

2．4 非齐次声学波动方程——气动声 95

2．4．1 非齐次波动方程对于简单源的解 96

2．4．2 Lighthill s 的声模拟 101

2．4．3 固体出现在流动中的效应 103

2．4．4 Powell-Howe 涡声理论 105

参考文献 107

术语表 109

第三章 声波和固体结构间的交互作用 113

3．1 引言 113

3．2 流体——结构交互作用的基本理论 113

3．3 无限板上的声辐射——波/边界匹配概念 116

3．4 导论性的辐射比概念 119

3．5 有限板型结构中弯曲波的声辐射 121

3．6 邻近不连续区域的声辐射——点力和线力激励 127

3．7 有限结构元件的声辐射 130

3．8 互易性原理的某些具体工程型的应用 134

3．9 通过壁板和间壁的声传播 136

3．9．1 通过单壁板的声传播 137

3．9．2 通过双页壁板的声传播 144

3．10 流体加载对振动结构的影响 146

3．11 撞击噪声 148

参考文献 149

术语表 151

第四章 噪声及振动的测量和控制方法 155

4．1 引言 155

4．2．1 客观的噪声测量标尺 156

4．2 噪声和振动测量单位(级、分贝和谱) 156

4．2．2 主观的噪声测量标尺 157

4．2．3 振动测量标尺 158

4．2．4 分贝的加和减 159

4．2．5 频率分析带宽 161

4．3 噪声和振动测量仪器系统 163

4．3．1 噪声测量仪器 164

4．3．2 振动测量仪器 165

4．4 自由场声传播测量的关系式 168

4．5 声源的指向性 170

4．6 声功率模型-不变功率源和不变体积源 172

4．7 声功率的测量 173

4．7．2 混响场方法 174

4．7．1 自由场方法 174

4．7．3 半混响场方法 177

4．7．4 声强方法 178

4．8 关于工业噪声和振动控制的一些综合评论 181

4．8．1 工业噪声和振动的基本源 181

4．8．2 基本的工业噪声和振动控制方法 182

4．8．3 经济因素 186

4．9 室之间的声传播 187

4．10 声学封包 189

4．11 声学屏障 192

4．12 吸声材料 195

4．13 振动控制方法 200

4．13．1 低频隔振——单自由度系统 200

4．13．2 低频隔振——多自由度系统 202

4．13．3 音频范围的隔振 204

4．13．4 隔振材料 206

4．13．5 动力减振 207

4．13．6 阻尼材料 208

参考文献 209

术语表 211

第五章 噪声和振动信号分析 217

5．1 引言 217

5．2 确定性信号和随机信号 218

5．3 基本的信号分析方法 220

5．3．1 信号幅值分析 220

5．3．2 时域分析 223

5．3．3 频域分析 224

5．3．4 双信号分析 225

5．4 模拟信号分析 234

5．5 数字信号分析 235

5．6 与信号分析有关的统计误差 238

5．6．1 随机误差和偏置误差 238

5．6．2 混叠 240

5．6．3 开窗 241

5．7 与信号分析有关的测量噪声误差 243

参考文献 245

术语表 247

第六章 噪声与振动的统计能量分析 250

6．1 引言 250

6．2 统计能量分析的基本概念 251

6．3 能量流关系式 253

6．3．1 基本能量流概念 254

6．3．2 几点一般性说明 254

6．3．3 二子系统模型 255

6．3．4 现场估算方法 257

6．3．5 多重子系统 258

6．4 模态密度 259

6．4．1 结构元件的模态密度 260

6．4．2 声容积的模态密度 261

6．4．3 模态密度的测量方法 262

6．5 内部损耗因子 267

6．5．2 声辐射损耗因子 268

6．5．1 结构元件的损耗因子 268

6．5．3 内部损耗因子测量方法 270

6．6 耦合损耗因子 273

6．6．1 结构-结构的耦合损耗因子 274

6．6．2 结构-声容积的耦合损耗因子 275

6．6．3 声容积-声容积的耦合损耗因子 276

6．6．4 耦合损耗因子测量方法 276

6．7 耦合系统统计能量分析的应用实例 278

6．7．1 梁-板-室容积耦合系统 278

6．7．2 通过间壁耦合的两个室 280

6．8 非守恒耦合——耦合阻尼 282

6．9 用总损耗因子概念估算耦合结构的声辐射 283

6．10 动应力和应变与结构振级之间的关系 285

参考文献 286

术语表 290

第七章 管流噪声和振动：一个研究实例 294

7．1 引言 294

7．2 流动扰动对管路噪声和振动影响的综述 295

7．3 圆柱壳内的声场 297

7．4 圆柱壳对内部流动的响应 300

7．4．1 振动响应和声辐射的普遍形式 300

7．4．2 圆柱壳的自然频率 302

7．4．3 内部壁压场 303

7．4．4 结合受纳函数 306

7．4．5 辐射比 307

7．5 重合——由高阶声模态引起的振动响应和声辐射 307

7．6 其它管流噪声源 312

7．7 振动响应和声辐射特性的预测 315

7．8 一些普遍性的设计准则 319

7．9 减少管流噪声和振动的振动阻尼器 320

参考文献 322

术语表 324

第八章 噪声与振动作为诊断手段 328

8．1 引言 328

8．2 关于用噪声和振动作为诊断手段的几点一般性说明 328

8．3 对现有信号分析方法的评述 331

8．3．1 常规的幅域和时域分析方法 332

8．3．2 常规的频域分析方法 337

8．3．3 倒频谱分析方法 339

8．3．4 声强分析方法 339

8．3．5 其它先进的信号分析方法 341

8．4．1 齿轮 345

8．4 根据噪声和振动信号进行信号源识别和故障检测 345

8．4．2 转子和轴 348

8．4．3 轴承 349

8．4．4 风机和鼓风机 352

8．4．5 炉子和燃烧器 353

8．4．6 冲床 355

8．4．7 泵 355

8．4．8 电气设备 356

8．4．9 复杂机器的源排队 358

8．4．10 结构零件 360

8．4．11 振动烈度准则 361

8．5 一些具体测试实例 364

8．5．1 装载车驾驶室的噪声源识别 364

8．5．2 大型感应电动机的噪声和振源识别 369

8．5．3 滚动轴承损伤的识别 371

8．5．4 煤气管道的流动诱导噪声和振动 375

8．5．5 铝壳赛艇的流动诱导噪声和振动 377

参考文献 378

术语表 380

习题 382

附录1 有关工程噪声与振动控制的杂志 403

附录2 一些常用建筑材料的典型传声损失值和声吸声系数 403

附录3 单位和换算系数 405

附录4 一些常用材料的物理性质 407

习题答案 409

英中文名词对照索引 421