振动模态参数识别及其应用PDF电子书下载

1 导纳的基本概念 1

1.1 机械阻抗与导纳的概念 1

1.1.1 机械阻抗与导纳的定义 1

1.1.2 驱动点导纳与传递导纳 3

1.1.3 导纳矩阵 4

1.1.4 导纳的互易性 5

1.1.5 导纳、频响函数与传递函数 6

1.2 三种基本元件的导纳与基架线 7

1.2.1 三种基本元件的导纳 7

1.2.2 基架线 11

1.3 机电比拟 13

1.3.1 第一类机电比拟 13

1.3.2 第二类机电比拟 14

1.3.3 机械网络图 14

1.4 导纳与振动微分方程的关系 15

2.1.1 无阻尼情况 17

2.1 单自由系统的导纳 17

2 集中参数系统的导纳分析 17

2.1.2 粘性阻尼情况 19

2.1.3 结构阻尼情况 21

2.2 单自由度系统导纳图形的特性 22

2.2.1 粘性阻尼系统导纳的图形 23

2.2.2 结构阳尼系统导纳的图形 39

2.3 多自由度系统的导纳 46

2.3.1 两自由度系统的导纳 46

2.3.2 两自由度系统导纳的图形 51

2.3.3 多自由度系统导纳 55

3 分布参数系统的导纳分析 57

3.1 均匀弹性杆纵向振动的的位移导纳 57

3.1.1 固定－自由杆的位移导纳 59

3.1.2 自由－自由杆的位移导纳 61

3.1.3 固定－固定杆的位移导纳 64

3.1.4 不同边界条件下的导纳 69

3.2.1 均直圆轴扭振系统的导纳 71

3.2 圆轴扭振系统的导纳 71

3.2.2 轴系扭振系统的位移导纳 73

3.3 均匀梁横向振动的位移导纳 76

4 瞬态和随机激励时的导纳分析 87

4.1 瞬态激励作用下的传递函数 87

4.1.1 富里叶变换与拉普拉斯变换 87

4.1.2 瞬态激励作用下的传递函数 90

4.1.3 瞬态激励作用下的响应 92

4.2 随机过程的统计特性及功率谱密度 96

4.2.1 随机过程的统计特性 97

4.2.2 平稳随机过程和各态历经随机过程 103

4.2.3 功率谱密度函数 106

4.3 随机激励作用下的传递函数 109

4.3.1 随机激励作用下的时域响应分析 109

4.3.2 随机激励作用下的频域响应分析 114

4.4 相干函数 116

5.1 传递函数矩阵 123

5 模态理论 123

5.2 特征值及模态质量 124

5.3 模态叠加原理 130

5.4 实模态理论 132

5.5 伪实模态理论 134

5.5.1 有阻尼振动系统微分方程解耦的充要条件 135

5.5.2 伪实模态理论 138

5.6 复模态理论 149

6.1 基本测量系统 164

6 振动信号的测量 164

6.1.1 激励部分 165

6.1.2 测量部分 165

6.1.3 显示记录仪器 178

6.1.4 对仪器的共同要求 179

6.2 数字信号处理技术与信号分析仪 179

6.2.1 数字信号处理 180

6.2.2 信号分析仪 186

6.3 频响函数的测量 189

6.3.1 测试结构的安装 190

6.3.2 激励信号与方法 191

6.3.3 频响函数标定 194

7 振动模态参数识别的频域方法 196

7.1 概述 196

7.2 分量分析法 198

7.3 拟合圆法 202

7.3.1 比例阻尼的情况 202

7.3.2 结构阻尼的情况 209

7.3.3 剩余导纳的影响 210

7.3.4 提高拟合精度的方法 212

7.3.5 拟合圆法参数识别程序 221

7.4 迭代法 229

7.4.1 Klostcrman识别法 229

7.4.2 Klostcrman法的改进 232

7.4.3 Flannelly-Berman方法 236

7.4.4 村井秀儿方法 241

7.5.1 一般方法（Levy方法） 245

7.5 多项式拟合法 245

7.5.2 提高拟合精度的方法 249

7.5.3 参数识别 250

7.5.4 传递函数分式多项式参数识别程序 253

8 振动模态参数识别的时域方法 265

8.1 概述 265

8.2 Ibrahim时域法 266

8.2.1 Ibrahim时域方法 266

8.2.2 改进的Ibrahim时域方法 268

8.3 随机减量技术 278

8.3.1 随机减量特征函数 279

8.3.2 多自由度线性系统的特征函数 281

8.4 时间序列分析方法 284

8.4.1 ARMA模型的建立 285

8.4.2 ARMA模型与振动微分方程的关系 290

8.4.3 利用ARMA模型识别振动系统模态参数 292

8.4.4 ARMA模型的递推建模与适用性检验 295

8.4.5 用高阶AR(p)模型代替ARMA模型 297

8.4.6 AR(p)模型判阶准则 299

8.5 脉冲响应函数法 301

9 动态子结构方法 305

9.1 概述 305

9.2 模态综合法的基本思想 306

9.3 固定界面模态综合法 314

9.3.1 综合步骤 314

9.3.2 界面坐标的减缩 320

9.4 自由界面模态综合法 323

9.4.1 Hou方法 324

9.4.2 改进的自由界面模态综合法 326

10 物理参数识别与系统参数修正 333

10.1 坐标转换方法识别物理参数 333

10.1.1 实模态参数坐标转换方法 333

10.1.2 复模态参数坐标转换方法 334

10.2 直接法识别物理参数 337

10.2.1 最小二乘方法 337

10.2.2 辅助变量方法 338

10.2.3 统计识别方法 340

10.3 系统的参数模型校正 344

10.4 知特征值参数的校正方法 347

10.4.1 刚度矩阵校正 347

10.4.2 质量矩阵校正 355

10.5 已知测量响应与激励的校正方法 359

10.5.1 通过输出误差的校正方法 359

10.5.2 通过输入误差的校正方法 362

11.1.1 用于机床的分析 365

11 模态分析与参数识别的若干实例 365

11.1 频域分析实例 365

11.1.2 用于汽车的分析 375

11.1.3 用于航空航天器的分析 382

11.1.4 用于建筑物的分析 392

11.1.5 用于家用电器的分析 397

11.2 时域分析实例 399

参考文献 404