模態(tài)試驗(yàn)技術(shù)與實(shí)踐
定 價(jià):69 元
- 作者:陳陽(yáng)
- 出版時(shí)間:2021/1/1
- ISBN:9787111668848
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O342-33
- 頁(yè)碼:224
- 紙張:
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
模態(tài)試驗(yàn)是解決結(jié)構(gòu)共振問(wèn)題的重要方法,是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
本書分10章分別介紹了模態(tài)理論基礎(chǔ)和模態(tài)試驗(yàn)技術(shù)。第1章~第5章為理論基礎(chǔ)部分,詳述了振動(dòng)系統(tǒng)的概念、組成和系統(tǒng)特性,包括單自由度系統(tǒng)、兩自由度系統(tǒng)和多自由度系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性及計(jì)算模態(tài)分析方法,以及振動(dòng)工程中常見(jiàn)的反共振現(xiàn)象和阻尼飽和現(xiàn)象的原理,并介紹了信號(hào)處理的相關(guān)內(nèi)容。第6章~第10章為模態(tài)試驗(yàn)技術(shù)部分,介紹了模態(tài)試驗(yàn)涉及的數(shù)據(jù)類型、模態(tài)試驗(yàn)中需要使用的儀器和設(shè)備,并重點(diǎn)闡述了模態(tài)試驗(yàn)的具體流程、試驗(yàn)中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤以及正確的模態(tài)試驗(yàn)操作方法,講解了模態(tài)試驗(yàn)的分析方法等內(nèi)容。
本書可供航空、航天、船舶、汽車、機(jī)械及家電等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員使用,也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教材。
陳陽(yáng)序
作者序
前言
第1章振動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1
11引言1
12振動(dòng)的基本概念1
121簡(jiǎn)諧振動(dòng)1
122輸入與輸出2
123廣義坐標(biāo)2
124自由度3
125分析方法3
13基本理論假設(shè)5
131線性系統(tǒng)5
132定常系統(tǒng)5
133確定系統(tǒng)6
14振動(dòng)系統(tǒng)的組成6
141質(zhì)量單元6
142彈性單元7
143黏性阻尼8
144結(jié)構(gòu)阻尼9
15常用數(shù)學(xué)公式12
151歐拉公式12
152拉普拉斯變換12
153狄利克雷條件13
154傅里葉變換13
155傅里葉級(jí)數(shù)13
156dB計(jì)算方法14
157函數(shù)的卷積14
158零點(diǎn)和極點(diǎn)14
159帕塞瓦爾定理15
16本章小結(jié)15
第2章單自由度動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)17
21引言17
22單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)17
221系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型17
222無(wú)阻尼自由振動(dòng)18
223有阻尼自由振動(dòng)21
23系統(tǒng)受簡(jiǎn)諧激勵(lì)的強(qiáng)迫振動(dòng)24
231系統(tǒng)受簡(jiǎn)諧激勵(lì)的過(guò)渡階段24
232系統(tǒng)受簡(jiǎn)諧激勵(lì)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)26
233傳遞函數(shù)和頻響函數(shù)的關(guān)系28
24系統(tǒng)受其他激勵(lì)的強(qiáng)迫振動(dòng)29
241系統(tǒng)受周期激勵(lì)的響應(yīng)29
242系統(tǒng)受脈沖激勵(lì)的響應(yīng)32
243系統(tǒng)受任意激勵(lì)的響應(yīng)35
25有阻尼系統(tǒng)的隔振36
251黏性阻尼系統(tǒng)隔振36
252結(jié)構(gòu)阻尼系統(tǒng)隔振37
26本章小結(jié)39
第3章兩自由度動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)41
31引言41
32系統(tǒng)模型41
321運(yùn)動(dòng)微分方程41
322物理坐標(biāo)耦合42
323模態(tài)坐標(biāo)變換43
33固有頻率特征46
331固有頻率為零46
332固有頻率相等47
34減振與隔振48
341動(dòng)力吸振器減振48
342隔振系統(tǒng)傳遞率50
343模態(tài)損耗因子52
35本章小結(jié)53
第4章多自由度動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)55
41引言55
42無(wú)阻尼系統(tǒng)的實(shí)模態(tài)分析55
421特征值及特征向量55
422特征向量的正交性57
423頻響函數(shù)模態(tài)展式58
43黏性阻尼系統(tǒng)的復(fù)模態(tài)分析59
431特征值及特征向量59
432特征向量的正交性61
433頻響函數(shù)模態(tài)展式63
44結(jié)構(gòu)阻尼系統(tǒng)的復(fù)模態(tài)分析64
441特征值及特征向量64
442特征向量的正交性65
443頻響函數(shù)模態(tài)展式65
45反共振現(xiàn)象66
451反共振現(xiàn)象的原理66
452原點(diǎn)反共振的意義68
453傳遞反共振的意義69
46阻尼飽和現(xiàn)象70
461系統(tǒng)特征值對(duì)物理參數(shù)的
靈敏度71
462阻尼儲(chǔ)能剛度的作用74
463材料損耗因子的作用80
47本章小結(jié)82
第5章信號(hào)處理83
51引言83
52信號(hào)分類及預(yù)處理84
521模擬信號(hào)84
522數(shù)字信號(hào)84
53濾波器的基本概念86
531濾波器的意義86
532模擬濾波器87
533數(shù)字濾波器88
534濾波器參數(shù)89
54濾波器的基本性能91
541巴特沃斯濾波器的性能91
542切比雪夫?yàn)V波器的性能93
543貝塞爾濾波器的性能95
544濾波器對(duì)試驗(yàn)的影響97
55原始時(shí)域信號(hào)采集98
551信號(hào)采樣98
552模數(shù)轉(zhuǎn)換100
553信號(hào)序列101
56數(shù)字信號(hào)時(shí)頻變換原理104
561基本假設(shè)104
562z變換106
563離散傅里葉變換的定義108
564離散傅里葉變換的性質(zhì)110
57快速傅里葉變換111
571時(shí)域抽取法111
572頻域抽取法114
573泄露與加窗115
58本章小結(jié)117
第6章模態(tài)試驗(yàn)基礎(chǔ)118
61引言118
62模態(tài)試驗(yàn)的基本概念119
621模態(tài)試驗(yàn)的目的119
622試驗(yàn)的邊界條件119
623模態(tài)試驗(yàn)的分類120
63理論頻響函數(shù)的特性120
631共振頻率120
632幅頻特性123
633相頻特性125
634表示方法126
64頻響函數(shù)的作用127
641識(shí)別頻率127
642計(jì)算阻尼129
643獲取振型133
65模態(tài)試驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)133
651方均根值133
652相關(guān)函數(shù)134
653線性譜134
654功率譜135
655功率譜密度136
66試驗(yàn)頻響函數(shù)的特性138
661計(jì)算方法138
662估計(jì)方式138
663相干函數(shù)140
664數(shù)據(jù)平均141
67本章小結(jié)142
第7章模態(tài)試驗(yàn)設(shè)備144
71引言144
72激勵(lì)裝置144
721力錘144
722激振器146
723功率放大器149
73傳感器150
731傳感器的原理150
732傳感器的選擇153
733傳感器的參數(shù)157
734傳感器的標(biāo)定158
735安裝與拆卸159
74傳感器線纜161
741噪聲的來(lái)源161
742抗干擾措施163
743線纜的布置164
75數(shù)據(jù)采集儀165
751信號(hào)調(diào)理165
752A/D位數(shù)166
753采樣頻率166
754采集量程167
755精度參數(shù)167
76本章小結(jié)169
第8章錘擊法模態(tài)試驗(yàn)170
81引言170
82測(cè)試方法基礎(chǔ)171
821測(cè)試的原理171
822互易性原理171
823激勵(lì)的方法172
83試驗(yàn)準(zhǔn)備工作174
831確定響應(yīng)點(diǎn)174
832確定激勵(lì)點(diǎn)175
833結(jié)構(gòu)的安裝175
834力錘的選擇178
835安裝傳感器180
836傳感器的線纜181
84測(cè)試參數(shù)設(shè)置182
841幾何建模182
842采集通道183
843觸發(fā)設(shè)置183
844采集參數(shù)184
845信號(hào)加窗184
846敲擊測(cè)試185
85本章小結(jié)186
第9章多入多出模態(tài)試驗(yàn)188
91引言188
92試驗(yàn)準(zhǔn)備工作189
921模態(tài)試驗(yàn)的安全189
922連接試驗(yàn)設(shè)備191
923模態(tài)試驗(yàn)的流程192
93安裝試驗(yàn)裝置192
931確定響應(yīng)點(diǎn)192
932確定激勵(lì)點(diǎn)194
933安裝被測(cè)結(jié)構(gòu)195
934傳感器的安裝196
935激振器的安裝198
936安裝連接線纜200
94隨機(jī)信號(hào)激勵(lì)201
941純隨機(jī)信號(hào)201
942偽隨機(jī)信號(hào)202
943猝發(fā)隨機(jī)信號(hào)203
944試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置204
95正弦信號(hào)激勵(lì)206
951掃頻正弦信號(hào)206
952步進(jìn)正弦信號(hào)207
953信號(hào)時(shí)頻變換207
954試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置208
96純模態(tài)試驗(yàn)法209
961試驗(yàn)基本原理209
962激勵(lì)參數(shù)設(shè)置210
963頻率調(diào)諧設(shè)置211
964影響調(diào)諧的因素212
965阻尼測(cè)試方法213
97本章小結(jié)214
第10章模態(tài)參數(shù)辨識(shí)216
101引言216
102模態(tài)參數(shù)辨識(shí)算法216
1021有理多項(xiàng)式辨識(shí)法216
1022構(gòu)造頻響誤差函數(shù)218
1023模態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)果驗(yàn)證220
103本章小結(jié)222
參考文獻(xiàn)224