船体振动与噪声PDF电子书下载

第1章 结构动力学 1

1.1 单自由度系统自由振动 1

1.1.1 无阻尼单自由度系统自由振动 1

1.1.2 有阻尼单自由度系统自由振动 11

1.2 单自由度系统强迫振动 15

1.2.1 正弦扰力作用下的强迫振动 15

1.2.2 任意扰力作用下的强迫振动 26

1.2.3 冲击载荷作用下的强迫振动 29

1.3 多自由度系统自由振动 36

1.3.1 无阻尼多自由度系统自由振动 36

1.3.2 有阻尼多自由度系统自由振动 49

1.4 多自由度系统强迫振动 51

1.4.1 外力激振下系统的响应 51

1.4.2 振型叠加法求系统的响应 53

1.4.3 用能量法求解多自由度系统无阻尼强迫振动的运动方程 55

1.5 弹性体振动 58

1.5.1 梁的振动 58

1.5.2 板的振动 91

1.5.3 迁移矩阵法 94

1.5.4 能量法 103

参考文献 110

第2章 船体振动的基本特征 111

2.1 概述 111

2.2 附连水对船体振动的影响 115

2.2.1 附连水质量工程计算方法 115

2.2.2 附连水质量的理论求解 121

2.3 船体振动的激振源 128

2.3.1 概述 128

2.3.2 螺旋桨干扰力 128

2.3.3 柴油机十扰力 133

2.3.4 其他干扰力 138

2.3.5 结构响应和振源分析 139

2.4 船体结构自由振动 141

2.4.1 船体总振动 141

2.4.2 船体上层建筑振动 154

2.4.3 船体局部振动 158

2.5 船体耦合振动 165

2.6 船体强迫振动 168

2.7 船体振动的减振方法及规范衡准 172

2.7.1 概述 172

2.7.2 防振与减振措施 172

2.7.3 船体振动的规范衡准 176

参考文献 179

第3章 船体噪声及其控制 181

3.1 声学基础知识 181

3.1.1 概述 181

3.1.2 理想流体介质中的波动方程 181

3.1.3 平面声波的基本性质 182

3.1.4 球面声波的基本性质 183

3.2 结构辐射噪声分析方法 184

3.2.1 有限元法及边界元法 184

3.2.2 统计能量法 186

3.3 船舶主要噪声源及其传播特性 187

3.3.1 舰船的主要噪声源 187

3.3.2 船舶噪声的传播特性 189

3.4 舰船舱室灰色预测 191

3.4.1 灰色系统理论与方法的综述 191

3.4.2 船舶上层建筑噪声的灰色特性 192

3.4.3 舰船上层建筑噪声的预测模型 192

3.5 潜艇结构辐射噪声 194

3.5.1 平板声辐射 194

3.5.2 潜艇结构噪声传播特性 195

3.5.3 声学覆盖层声学性能 197

第4章 水下爆炸作用下船体结构冲击响应 200

4.1 水下爆炸载荷 200

4.1.1 水下爆炸基本物理现象 200

4.1.2 水下爆炸冲击波 201

4.1.3 水下爆炸气泡脉动 202

4.1.4 水下爆炸载荷模型 205

4.2 舰用材料的冲击特性 206

4.2.1 舰船用材料发展现状 206

4.2.2 舰船用材料应变率效应 207

4.2.3 舰船爆炸动响应中的材料模型 208

4.2.4 几种常用材料性能 208

4.3 舰船水下爆炸冲击环境 212

4.3.1 舰船冲击环境及描述方法 212

4.3.2 冲击响应谱 214

4.3.3 冲击响应谱描述 216

4.3.4 舰船冲击环境特征 219

4.4 非接触爆炸载荷作用下船体强度 221

4.4.1 爆炸载荷作用下船体响应计算 221

4.4.2 波浪载荷作用下舰船总纵强度外力计算 221

4.4.3 波浪载荷与爆炸载荷联合作用的解耦方法 223

4.4.4 波浪载荷与冲击波载荷联合作用下的舰船总强度 224

4.4.5 波浪载荷与气泡脉动载荷联合作用下的舰船总强度 225

4.5 舰船水下接触爆炸结构冲击响应 226

4.5.1 接触爆炸时舰船结构破损概述 226

4.5.2 接触爆炸时舰船结构破损估算 229

4.5.3 接触爆炸时船体板架冲击响应 231

4.6 气泡脉动下舰船强度分析 233

4.6.1 水下爆炸气泡弯矩 233

4.6.2 气泡脉动作用下舰船总纵强度评估 235

4.7 水面舰船舷侧防护破损及防护机理 237

4.7.1 防雷舱结构设计思想 238

4.7.2 舷侧防护机理研究 239

4.8 潜艇艇体结构抗冲击特性 246

4.8.1 冲击环境计算理论 246

4.8.2 双壳潜艇冲击环境 248

4.8.3 单壳潜艇冲击环境 251

参考文献 256

第5章 船舶减振抗冲元件 260

5.1 船舶减振抗冲元件的用途、类型及性能 260

5.2 橡胶金属减振器 261

5.2.1 橡胶金属减振器工作原理及物理特性 261

5.2.2 橡胶金属减振器的分类 262

5.2.3 几种常见的船舶橡胶金属减振器 262

5.3 气动减振器 263

5.4 金属减振器 265

5.4.1 钢丝绳减振器 266

5.4.2 弹簧（板簧）式金属减振器 266

5.5 浮筏隔振系统 267

5.6 磁流变减振器 269

5.6.1 磁流变液减振器的工作原理 269

5.6.2 磁流变液减振器力学特性与阻尼特性 270

5.7 减振器的性能指标 275

参考文献 276

第6章 船体振动噪声对艇员的危害 277

6.1 舰船振动对艇员的影响及防护 277

6.1.1 舰船振动的主要特征 277

6.1.2 舰船振动对艇员的影响 279

6.1.3 舰船振动的控制与艇员防护 282

6.2 舰船噪声对艇员的影响及防护 286

6.2.1 舰船舱室噪声的特点 286

6.2.2 舰船舱室噪声对艇员的影响 288

6.2.3 舰船舱室噪声的控制与艇员防护 292

6.3 舰船次声对艇员的影响及防护 296

6.3.1 舰船次声对艇员的影响 296

6.3.2 舰船次声的防护 298

6.4 舰船冲击对艇员的影响及防护 299

6.4.1 舰船冲击对艇员的影响 299

6.4.2 舰船冲击的防护 303

参考文献 304