高等學(xué)校土木建筑工程類系列教材:動力學(xué)實驗(第2版)
定 價:25 元
- 作者:劉禮華 ,歐珠光 著
- 出版時間:2010/7/1
- ISBN:9787307077584
- 出 版 社:武漢大學(xué)出版社
- 中圖法分類:O313-33
- 頁碼:235
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
《高等學(xué)校土木建筑工程類系列教材:動力學(xué)實驗(第2版) 》討論動力學(xué)實驗的目的、方法、原理及數(shù)據(jù)的分析處理,包括簡諧振動頻率、相位、體系的質(zhì)量、剛度、固有頻率、阻尼、主振型及體系的動力響應(yīng)等測試的10個動力學(xué)基礎(chǔ)實驗;彈性體系的模態(tài)、動力響應(yīng)、振動能量、動平衡、疲勞等測試與儀器的標(biāo)定,共11個動力學(xué)選擇實驗;列舉了碾壓混凝土層動態(tài)特性的實驗研究、某水電站機組增容振動檢測及影響分析研究、關(guān)于BW-200振動碾工作時對人體的影響實驗及某水電站工程泄洪孔閘門的振動檢測實驗等動力學(xué)綜合性創(chuàng)新應(yīng)用實驗,并推薦高層建筑物原型模態(tài)測試等8個綜合性實驗的課題。此外還對動力學(xué)常用實驗儀器及其測試系統(tǒng)作了簡單介紹。
《動力學(xué)實驗(第2版)》內(nèi)容具有較強的系統(tǒng)性、理論性、實用性和可操作性。既能使學(xué)生對動力學(xué)知識增強感性認(rèn)識,又能使學(xué)生及相關(guān)工程技術(shù)人員提高對動力學(xué)實驗的動手能力和創(chuàng)新能力。
《動力學(xué)實驗(第2版)》可以作為高等院校工程力學(xué)、土木、水利、機械等專業(yè)的實驗教材及參考書,也可以供從事土木、水利電力、機械、冶金、鐵道、煤炭、采礦等行業(yè)的工程科技人員參閱。
為適應(yīng)國家教育部《面向21世紀(jì)高等教育教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃》中“力學(xué)系列教程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”的要求,配合《力學(xué)課程教學(xué)基本要求》所規(guī)定內(nèi)容的具體教學(xué),創(chuàng)建國家力學(xué)實驗教學(xué)示范中心,作者根據(jù)多年從事理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)和工程振動的實驗教學(xué)體會以及對現(xiàn)場工程結(jié)構(gòu)的振動測試分析的體會,將有關(guān)動力學(xué)實驗的內(nèi)容進行篩選、拓寬、匯編成這本動力學(xué)實驗教材。
動力學(xué)主要解決結(jié)構(gòu)或機器在振動與沖擊作用下,其動力響應(yīng)問題。具體要求:
(1)結(jié)構(gòu)或機器的自由振動的主要振動參數(shù),如自振頻率、振動模態(tài)、振動幅值、阻尼及振動相位差等;
(2)結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)、振動應(yīng)力及振動位移等;
(3)機器中轉(zhuǎn)動部件的振動響應(yīng);
(4)結(jié)構(gòu)或機器的隔震、防震與消震問題。
要解決這些問題,就要從動力學(xué)理論和動力學(xué)實驗兩方面展開研究,兩者緊密結(jié)合,相輔相成,相互促進。而且,在許多情況下,實驗工作更具有特殊意義。動力學(xué)理論比較成熟,且具有較有效的數(shù)值計算方法,但由于諸多因素的影響,其計算結(jié)果也必須用實驗加以驗證。此外有些問題甚至只能用實驗的方法進行研究,如結(jié)構(gòu)的阻尼,必須通過實驗才能求得。所以動力學(xué)實驗非常重要,一定要開好這門實驗課。
本書對動力學(xué)作專門的介紹,內(nèi)容上系統(tǒng)、簡潔、創(chuàng)新。全書分五章。
第1章,介紹動力學(xué)實驗的目的和意義,動力學(xué)實驗的內(nèi)容,動力學(xué)實驗使用的儀器及其主要功能指標(biāo),動力學(xué)實驗的誤差分析等。
第2章,介紹10個動力學(xué)基礎(chǔ)實驗,實驗內(nèi)容包括簡諧振動頻率、相位的測試、振動系統(tǒng)固有頻率、阻尼系數(shù)、相對阻尼系數(shù)、質(zhì)量和剛度的測試、多自由度系統(tǒng)的固有頻率、阻尼和主振型的測試。
第3章,介紹11個動力學(xué)選擇實驗,實驗內(nèi)容有彈性體系(結(jié)構(gòu))的模態(tài)實驗、動力響應(yīng)實驗、振動能量實驗、回轉(zhuǎn)體系的動平衡實驗、結(jié)構(gòu)體系的疲勞實驗、測試儀器的標(biāo)定實驗等。
第4章,介紹動力學(xué)綜合性創(chuàng)新應(yīng)用實驗,主要有碾壓混凝土層動態(tài)特性的實驗研究、某水電站機組增容振動檢測及影響分析研究、關(guān)于BW-200振動碾工作時對人體影響的研究和某水電站工程泄洪孔閘門的振動檢測實驗研究等4個工程檢測的典型例子,此外還推薦了8個綜合性實驗項目。
第5章,介紹動力學(xué)實驗常用儀器及其測試系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、性能特點和使用方法等。
第1章 動力學(xué)實驗概論
1.1 動力學(xué)實驗的目的和意義
1.2 動力學(xué)實驗的基本參數(shù)
1.3 動力學(xué)實驗儀器及其主要功能簡介
1.4 動力學(xué)實驗的誤差及精度
第2章 動力學(xué)基礎(chǔ)實驗
2.1 簡諧振動頻率、相位的測試
2.2 振動系統(tǒng)固有頻率的測試
2.3 振動系統(tǒng)的阻尼系數(shù)和相對阻尼系數(shù)的測試
2.4 振動系統(tǒng)的等效質(zhì)量及等效剛度的測試
2.5 多自由度系統(tǒng)的固有頻率、阻尼及主振型的測試
第3章 動力學(xué)選擇實驗
3.1 彈性(結(jié)構(gòu))體系的模態(tài)實驗
3.2 結(jié)構(gòu)體系的動力響應(yīng)實驗
3.3 結(jié)構(gòu)體系的振動能量實驗
3.4 回轉(zhuǎn)體系的動平衡實驗
3.5 結(jié)構(gòu)體系的疲勞實驗
3.6 測試儀器的標(biāo)定實驗
第4章 動力學(xué)綜合性創(chuàng)新應(yīng)用實驗
4.1 碾壓混凝土層動態(tài)特性的實驗研究
4.2 某水電站機組增容的振動檢測及影響分析研究
4.3 關(guān)于BW-200振動碾工作時對人體影響的實驗研究
4.4 某水電站工程泄洪孔閘門的振動檢測實驗研究
4.5 綜合性實驗的課題推薦
第5章 動力學(xué)常用實驗儀器及其測試系統(tǒng)
5.1 動力學(xué)實驗的測試系統(tǒng)
5.2 傳感器
5.3 速度傳感器及其測試系統(tǒng)
5.4 加速度傳感器及其測試系統(tǒng)
5.5 電阻應(yīng)變計及其測試系統(tǒng)
參考文獻
實際工程中的結(jié)構(gòu)與機器的動力學(xué)問題,主要是由振動引起的.,所以研究動力學(xué)問題主要是研究振動問題。要解決振動問題,就要同時展開振動的理論和實驗研究工作。而且在許多情況下實驗工作更具有特殊的重要性,因為許多理論計算結(jié)果也要通過實驗加以驗證,而且有些問題只能用實驗方法進行研究。所以,要研究和解決振動問題,一定要進行動力學(xué)實驗。
動力學(xué)實驗的目的如下:
1.測定量級
按照國家相關(guān)規(guī)定進行振動測試時,對振動量級進行檢測,以確定機電產(chǎn)品是否達到質(zhì)量要求。
2.分析和判斷振源
環(huán)境振動來源于多種多樣的原因,如機器本身的不平衡力產(chǎn)生的干擾力引起的振動、沖擊引起的振動、摩擦引起的振動、外加力產(chǎn)生的振動等,總之,由傳感器得到的信號是各種振源產(chǎn)生的合成。在這種錯綜復(fù)雜的現(xiàn)象中,利用實驗與分析技術(shù)可以判斷主要振源,以便采取有效措施進行減震和隔振。
3.驗證并發(fā)展振動理論
工程中某些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或機器的動力學(xué)問題,例如,高層建筑或艦船的某些振動,并非可以用一般理論研究清楚,這時只有借助于動力學(xué)實驗進行研究,從多次實驗中找出其規(guī)律性,從而推動動力學(xué)理論的研究。
4.模態(tài)分析
實際工程中的結(jié)構(gòu)和某些大型設(shè)備,例如,高層建筑、水工中的閘門結(jié)構(gòu)、石油鉆井平臺上的鉆井架等,可以通過動力學(xué)實驗確定這類結(jié)構(gòu)或設(shè)備振動的各階模態(tài)參數(shù)、振型和節(jié)點位置等,這對解決這類結(jié)構(gòu)或設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計和減震、防震非常重要。
5.作為機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)中的監(jiān)控和故障診斷
通過對正在運轉(zhuǎn)的機器設(shè)備進行監(jiān)控并測量機器外部的振動信號或者對非工作狀態(tài)的機器進行激振試驗,通過分析得到相關(guān)信息,從而判斷機器內(nèi)部的故障原因及其故障的性質(zhì)。
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