工程振动分析PDF电子书下载

第一章 概论 1

1.1 振动研究的基本问题和内容 1

1.1.1 概念 1

1.1.2 工程振动的主要研究内容 2

1.1.3 工程振动研究的基本问题 2

1.2 振动分析的力学模型 3

1.2.1 力学模型的三要素 3

1.2.2 力学模型 4

1.3 系统运动微分方程与振动分类 7

1.3.1 系统运动微分方程 7

1.3.2 振动分类 7

1.4 简谐运动的表示方法 8

1.4.1 简谐运动及其导数 8

1.4.2 同频率的两个简谐运动的叠加 9

1.4.3 两个不同频率简谐运动的合成 10

1.4.4 两个相互垂直的简谐运动的合成 10

习题 11

第二章 单自由度系统的自由振动 13

2.1 导引 13

2.2 无阻尼自由振动的运动微分方程及其解 14

2.3 能量法 17

2.4 等效弹簧刚度 19

2.4.1 串联弹簧的等效刚度 19

2.4.2 并联弹簧的等效刚度 20

2.5 等效质量 22

2.5.1 弹簧或均质杆纵向振动的等效质量 23

2.5.2 均质梁的等效质量 23

2.6 有阻尼的自由振动 24

2.6.1 阻尼的形式 24

2.6.2 有阻尼自由振动运动微分方程的建立与求解 24

2.7 对数衰减率（测试系统阻尼有效方法） 28

习题 29

第三章 单自由度系统的简谐激励受迫振动 30

3.1 导引 30

3.2 简谐激励下的响应 30

3.3 复频响应、机械阻抗与传递函数 37

3.4 简谐激励振动理论的应用 39

3.4.1 旋转失衡和往复失衡 39

3.4.2 转轴的旋曲与临界转速 42

3.4.3 基础激励与隔振 44

3.5 任意周期激励的响应 47

3.6 阻尼 51

3.6.1 等效黏性阻尼系数的确定方法 51

3.6.2 复刚度 52

习题 53

第四章 瞬态振动和随机振动 55

4.1 导引 55

4.2 几种常见的施力函数的响应 56

4.2.1 阶跃激励的响应 56

4.2.2 斜坡载荷的响应 57

4.2.3 指数衰减载荷的响应 57

4.3 脉冲激励的响应 59

4.3.1 矩形脉冲的响应 59

4.3.2 三角形脉冲的响应 60

4.3.3 半正弦脉冲的响应 60

4.4 任意激励的响应 60

4.4.1 脉冲响应 61

4.4.2 任意激励的响应 62

4.5 求非周期激励下响应的傅里叶积分法 64

4.5.1 从傅里叶级数到傅里叶变换 64

4.5.2 利用傅里叶积分求非周期激励下的响应 66

4.5.3 讨论 68

4.6 拉普拉斯变换法的应用 69

4.6.1 问题的提出 69

4.6.2 傅里叶变换到拉普拉斯变换 69

4.6.3 常见函数的拉普拉斯变换 71

4.6.4 系统的传递函数 72

4.6.5 单位脉冲响应 73

4.6.6 系统的总响应 74

4.7 响应谱 74

习题 75

第五章 两自由度系统 77

5.1 导引 77

5.2 两自由度系统的运动微分方程 78

5.3 无阻尼系统的自由振动初激励响应 79

5.4 两自由度系统对简谐激励的响应 82

5.5 有阻尼两自由度系统的谐波振动 86

5.6 阻尼吸振器原理 89

5.7 系统的主振型 90

5.8 广义坐标和坐标耦合 92

5.9 解耦与主坐标 94

5.10 基于Matlab/Simulink的动力学系统仿真 95

5.10.1 单自由度系统的动力学仿真 95

5.10.2 两自由度系统的动力学仿真 97

习题 100

第六章 凸轮机构动力学 101

6.1 凸轮机构动力学 101

6.1.1 从动件的运动误差 101

6.1.2 从动件的惯性力 104

6.2 从动件的运动规律 106

6.2.1 基本运动规律 106

6.2.2 多项式运动规律 108

6.3 多项动力凸轮 108

6.3.1 单自由度系统的多项动力凸轮 109

6.3.2 多自由度系统的多项动力凸轮 109

第七章 热弹耦合梁的横向自由振动特性 111

7.1 导引 111

7.2 热弹耦合梁的运动微分方程 111

7.3 基于微分求积法的特征方程 115

第八章 带有附加子系统的薄板的横向振动 117

8.1 导引 117

8.2 伽辽金无网格法求解动力学问题 117

8.3 具有点弹性支承和弹性约束薄板的自由振动 119

第九章 变密度运动矩形纸带的动力特性及稳定性 125

9.1 导引 125

9.2 变密度运动矩形纸带的运动微分方程 125

9.3 线性变密度运动矩形纸带的动力特性和稳定性 126

9.3.1 线性变密度运动矩形纸带的运动微分方程 126

9.3.2 线性变密度运动矩形纸带的复特征方程 127

9.4 正弦半波型变密度运动矩形纸带的动力特性和稳定性 128

9.4.1 正弦半波型变密度运动矩形纸带的运动微分方程 128

9.4.2 正弦半波型变密度运动矩形纸带的复特征方程 128

习题答案 130

参考文献 132