振动阻尼控制和设计PDF电子书下载

交通运输

作者：（美）席尔瓦主编
出版社：北京：机械工业出版社
出版年份：2013
ISBN：9787111411116
页数：563 页

图书介绍：本书由国际上振动、噪声领域着名的专家学者撰写而成，是当今国际上振动阻尼、振动与噪声控制领域的最新学术着作。本书最显着的特色就是对阻尼理论、阻尼模型、阻尼测量及振动控制的工程应用有全面细致的阐述。本书覆盖了振动噪声控制领域的大部分关键内容，其中振动及控制方面内容包括了：阻尼理论、阻尼测量技术、结构与设备隔振、振动控制、直升机旋翼调谐、振动设计与控制、结构动力学修改与灵敏度分析、旋转机械振动、机床再生颤振、流致振动；声学及控制方面内容包括了：声学基本知识、听力及其心理学效应、噪声控制标准与法规、噪声源、噪声源测量仪器仪表、吸声设计、抗性消声器设计、阻性消声器设计、隔声理论及统计能量分析。本书适合于从事车辆与交通工程、土木与建筑工程、机械工程、航空航天工程设计与制造人员参考阅读，也可作为大专院校车辆与交通工程、土木与建筑工程专业硕士研究生和博士研究生课程教材或参考书。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：机动车超速自动监测系统下一篇：康明斯ISM/QSM11系列全电控柴油机维修手册 《振动阻尼控制和设计》目录 标签：阻尼振动主编控制设计

1 振动阻尼1

1.1 概述1

1.2 阻尼类型2

1.2.1 材料（内部）阻尼2

1.2.2 结构阻尼5

1.2.3 流体阻尼6

1.3 振动分析中的阻尼表达8

1.3.1 等效黏性阻尼9

1.3.2 复刚度11

1.3.3 损耗因子13

1.4 阻尼的测量15

1.4.1 对数衰减法16

1.4.2 阶跃响应法17

1.4.3 迟滞回线法18

1.4.4 放大因子法19

1.4.5 带宽法21

1.4.6 备注23

1.5 界面阻尼24

1.5.1 旋转界面中的摩擦27

1.5.2 不稳定性27

参考文献28

2 阻尼理论29

2.1 概述29

2.2 介绍31

2.2.1 阻尼的总体概况31

2.2.2 细节考虑33

2.2.3 单摆用作仪器研究材料阻尼35

2.2.4 “底部存在足够的空间”37

2.3 背景39

2.3.1 术语39

2.3.2 一般技术特征39

2.3.3 主动阻尼和被动阻尼40

2.3.4 磁流变阻尼41

2.3.5 Portevin-LeChatelier效应41

2.3.6 噪声42

2.3.7 黏弹性42

2.3.8 记忆效应43

2.3.9 黏弹性的早期发展历史43

2.3.10 蠕变44

2.3.11 拉伸指数44

2.3.12 分数维微积分45

2.3.13 修改的库仑阻尼模型45

2.3.14 松弛45

2.4 迟滞——更多的细节46

2.5 阻尼模型47

2.5.1 黏性阻尼谐振子47

2.5.2 Q的定义48

2.5.3 阻尼“红移”48

2.5.4 强迫振动系统48

2.5.5 阻尼能量或容量49

2.5.6 库仑阻尼49

2.5.7 热弹性阻尼50

2.6 阻尼的测量51

2.6.1 传感器的注意事项51

2.6.2 共模抑制52

2.6.3 黏性阻尼的案例53

2.6.4 测量阻尼的另一种方法53

2.7 迟滞阻尼54

2.7.1 等效黏性（线性）模型54

2.7.2 迟滞阻尼实验案例55

2.8 通用理论的失效57

2.9 空气影响57

2.10 噪声和阻尼58

2.10.1 一般考虑58

2.10.2 1/f机械噪声案例59

2.10.3 相位噪声61

2.11 变换方法62

2.11.1 一般考虑62

2.11.2 位数反求62

2.11.3 小波变换63

2.11.4 着名的海森伯（Heisenberg）定理63

2.12 迟滞阻尼64

2.12.1 物理基础64

2.12.2 Ruchhardt实验64

2.12.3 物理摆65

2.13 内部摩擦69

2.13.1 关于内部摩擦的测量和说明69

2.13.2 非振动试样69

2.13.3 内部摩擦阻尼的等时性70

2.14 数学技巧——阻尼的线性近似71

2.14.1 黏性阻尼71

2.14.2 迟滞阻尼71

2.15 内部摩擦物理学72

2.15.1 基本概念72

2.15.2 错位和缺陷72

2.16 齐纳（Zener）模型73

2.16.1 假设73

2.16.2 模量和损耗的频率依赖性74

2.16.3 成功的黏弹性模型75

2.16.4 黏弹性模型的失效76

2.17 迈向通用型阻尼模型76

2.17.1 与频率二次方成比例的阻尼容量76

2.17.2 垂摆和通用型阻尼77

2.17.3 修正的库仑模型——背景77

2.17.4 修正的库仑阻尼模型——运动方程78

2.17.5 模型输出80

2.17.6 实验案例81

2.17.7 阻尼与谐波项84

2.18 非线性85

2.18.1 一般考虑85

2.18.2 谐波成分87

2.18.3 非线性／复杂性以及未来技术88

2.18.4 微观动力学、细观力学和细观动力学90

2.18.5 细观非线性复杂之重要性的案例91

2.19 结语92

参考文献92

3 阻尼中的实验技术97

3.1 电子学方面的思考97

3.1.1 传感器的线性特征97

3.1.2 频率问题98

3.1.3 数据采集98

3.2 数据处理99

3.2.1 编程语言99

3.2.2 积分技术99

3.2.3 傅里叶变换99

3.3 传感器的选择102

3.3.1 直接测量103

3.3.2 间接测量103

3.4 阻尼案例104

3.4.1 案例1：振动棒——带显着噪声的线性阻尼104

3.4.2 案例2：振动簧片——非线性阻尼案例105

3.4.3 案例3：地震仪106

3.4.4 案例4：带有光电门传感器的杆摆108

3.4.5 案例5：受刀锋下面材料影响的杆摆110

3.4.6 案例6：低Q值的硬质材料111

3.4.7 案例7：各向异性的内摩擦112

3.5 有阻尼的强迫振动振子114

3.5.1 多功能大学实验仪器114

3.5.2 强迫振动的谐振子115

3.6 多元非线性振子115

3.7 多振型振动118

3.7.1 系统118

3.7.2 一些实验结果119

3.7.3 短时傅里叶变换119

3.7.4 非线性影响——振型混合121

3.8 机械噪声之源——内摩擦122

3.9 黏性阻尼——需要谨慎123

3.10 空气的影响125

参考文献127

4 结构和设备隔震129

4.1 概述129

4.2 基础隔震系统机理131

4.2.1 弹性隔震系统133

4.2.2 滑动隔震系统134

4.2.3 带弹性装置的滑动隔震系统135

4.2.4 法国电力系统135

4.2.5 结语136

4.3 带弹性支撑的结构-设备系统136

4.3.1 带有弹性支撑的基础隔震系统的公式推导137

4.3.2 自由振动分析138

4.3.3 结构-设备隔震系统在简谐激励下的动力学138

4.3.4 演示性案例141

4.3.5 结语144

4.4 滑动隔震系统144

4.4.1 数学建模和公式推导144

4.4.2 数值分析方法146

4.4.3 滑动隔震系统的模拟结果152

4.4.4 结语160

4.5 带复原装置的滑动隔震系统161

4.5.1 数学建模和公式推导162

4.5.2 数值分析方法163

4.5.3 带复原装置的滑动隔震系统的仿真结果163

4.5.4 结语172

4.6 与地震隔离设计有关的话题172

4.6.1 设计方法172

4.6.2 静态分析173

4.6.3 动态分析175

4.6.4 结语176

参考文献177

5 振动控制180

5.1 简介180

5.1.1 隔振与吸振180

5.1.2 吸振与振动控制180

5.1.3 振动控制系统分类182

5.1.4 振动控制系统的性能特性182

5.2 振动控制系统概念183

5.2.1 简介183

5.2.2 被动振动控制183

5.2.3 主动振动控制185

5.2.4 半主动振动控制187

5.2.5 可调整振动控制单元187

5.3 振动控制系统的设计与实现191

5.3.1 简介191

5.3.2 吸振器或减振器191

5.3.3 振动控制系统203

5.4 实际考虑和相关主题219

5.4.1 振动控制设计的步骤摘要219

5.4.2 未来趋势和发展220

参考文献220

6 直升机旋翼调谐226

6.1 概述226

6.2 基于神经网络的调谐229

6.3 基于概率的调谐230

6.4 自适应调谐232

6.4.1 区间模型233

6.4.2 可行区域的估计234

6.4.3 叶片调整的选择235

6.4.4 学习235

6.5 案例分析237

6.5.1 仿真模型237

6.5.2 区间（IM）建模238

6.5.3 性能评估239

6.5.4 结语242

参考文献242

7 振动设计与控制243

7.1 概述243

7.2 振动限值规范244

7.2.1 峰值规范244

7.2.2 均方根值规范245

7.2.3 频域规范245

7.3 隔振247

7.3.1 设计注意事项252

7.3.2 柔性系统的隔振254

7.4 旋转机械的平衡256

7.4.1 静平衡257

7.4.2 复数／矢量方法259

7.4.3 动（双平面）平衡261

7.4.4 平衡的实验步骤265

7.5 往复式机械的平衡267

7.5.1 单缸发动机267

7.5.2 活塞惯性负载的平衡269

7.5.3 多缸发动机270

7.5.4 燃烧／压力负荷273

7.6 轴的涡动274

7.6.1 运动方程274

7.6.2 稳态涡动276

7.6.3 自激振动279

7.7 通过模态测试进行设计280

7.7.1 部件修改280

7.7.2 子结构284

7.8 振动的被动控制286

7.8.1 无阻尼吸振器286

7.8.2 有阻尼吸振器290

7.8.3 减振器296

7.9 振动的主动控制298

7.9.1 主动控制系统299

7.9.2 控制技术300

7.10 梁的振动控制304

7.10.1 梁的动力学状态空间模型305

7.10.2 控制问题306

7.10.3 线性阻尼器的使用307

参考文献310

附录7A MATLAB控制系统工具箱310

8 结构动力修改与灵敏度分析319

8.1 概述319

8.2 有限元模型的结构动力学修改319

8.3 振动模态的摄动法321

8.3.1 稀疏模态的一阶摄动模型321

8.3.2 稀疏模态的二阶摄动模型321

8.3.3 数值计算案例322

8.4 结构振动模态的设计灵敏度分析326

8.4.1 灵敏度分析的直接微分法326

8.4.2 摄动灵敏度分析326

8.4.3 数值计算案例328

8.4.4 结语329

8.5 模态灵敏度分析的高精度模态叠加329

8.5.1 方法一329

8.5.2 方法二330

8.6 自由-自由结构特征矢量的灵敏度330

8.7 重模态的矩阵摄动理论331

8.7.1 基本方程331

8.7.2 特征解的一阶摄动332

8.7.3 针对重模态的一阶摄动的高精度模态叠加332

8.8 密集模态特征值的矩阵摄动法334

8.8.1 密集模态特征值的摄动分析方法一334

8.8.2 密集模态特征值摄动分析方法二336

8.8.3 结语338

8.9 复模态的矩阵摄动理论339

8.9.1 基本方程339

8.9.2 稀疏模态的矩阵摄动法340

8.9.3 特征矢量偏导数的高精度模态叠加342

8.9.4 非亏损系统重特征值的矩阵摄动344

8.9.5 非对称矩阵密集特征值的矩阵摄动346

参考文献347

9 旋转机械振动348

9.1 概述348

9.2 振动基础352

9.2.1 强迫振动352

9.2.2 自激振动356

9.2.3 参数的不稳定性361

9.2.4 扭转振动362

9.3 转子动力学分析363

9.3.1 分析方法363

9.3.2 建模369

9.3.3 设计376

9.4 振动测量和技术381

9.4.1 测量单位381

9.4.2 测量参数及方法382

9.5 振动控制和诊断383

9.5.1 标准和规范383

9.5.2 振源识别386

9.5.3 振动分析-案例研究392

参考文献397

10 机床再生颤振401

10.1 概述401

10.2 车削加工中的颤振及案例分析402

10.3 端铣加工中的颤振及案例分析408

10.4 时域模拟及案例分析413

10.5 颤振检测及案例分析418

10.6 颤振抑制及案例分析420

10.6.1 主轴转速选择420

10.6.2 进给量与切削深度选择421

10.6.3 主轴转速变化422

10.7 个案研究424

参考文献427

11 流致振动429

11.1 海洋环境描述429

11.1.1 谱密度430

11.1.2 海浪谱密度433

11.1.3 时间序列逼近谱密度437

11.1.4 由谱密度生成时间序列437

11.1.5 短期项统计438

11.1.6 长期项统计441

11.1.7 结语444

11.2 流体力445

11.2.1 波浪力状态446

11.2.2 作用于小结构上的波浪力——Morison方程447

11.2.3 涡流诱导的振动450

11.2.4 结语452

11.3 举例453

11.3.1 拖拽电缆的静止状态453

11.3.2 作用于铰接塔上的流体力454

11.3.3 显着波高分布——Weibull分布和Gumbel分布456

11.3.4 重构给定显着波高的时间序列459

11.3.5 可用的数值计算程序460

参考文献461

12 声级和分贝463

12.1 概述463

12.2 声波特性463

12.3 声级和分贝465

12.3.1 声功率级465

12.3.2 声压级465

12.3.3 总声压级466

13 听力及其心理学效应467

13.1 导论467

13.2 人耳的结构及功能467

13.3 频率与响度响应468

13.4 听力损失469

13.5 噪声的心理学效应470

13.5.1 响度说明470

13.5.2 噪声标准曲线472

13.5.3 声级473

参考文献474

14 噪声控制标准与法规475

14.1 导论475

14.2 噪声政策背后的基本思想475

14.3 立法476

14.3.1 行动计划476

14.3.2 欧盟委员会公布的数据477

14.3.3 对欧盟后续行动的建议477

14.4 法规477

14.5 评定噪声的方法478

参考文献481

15 仪器仪表482

15.1 声强测量482

15.1.1 理论背景482

15.1.2 测量方法482

15.1.3 声强测量的误差483

15.1.4 应用483

15.2 镜面-传声器系统484

15.2.1 测量原理484

15.2.2 应用486

15.3 传声器阵列487

15.3.1 传声器阵列的原理487

15.3.2 阵列的指向性模式488

15.3.3 应用489

参考文献490

16 噪声源491

16.1 概述491

16.2 声辐射491

16.2.1 点声源491

16.2.2 有限体积的声源494

16.2.3 由平面声源产生的辐射496

16.2.4 噪声源声功率估计499

参考文献501

17 吸声设计502

17.1 概述502

17.2 吸声基础502

17.3 吸声材料504

17.3.1 多孔材料504

17.3.2 管状材料504

17.3.3 膜材料504

17.3.4 穿孔板504

17.3.5 谐振腔506

17.4 复合墙体声学特性计算506

17.4.1 多孔毯状物与板材组合的吸收系数506

17.4.2 穿过一张多孔板的传声损失508

17.4.3 通过复合夹心板的传声损失508

17.5 内衬管的衰减510

17.5.1 内衬管中衰减量的计算510

17.5.2 内衬弯管中的声衰减511

17.5.3 分离器内衬管道中的衰减512

17.6 阻性消声器的衰减513

17.6.1 一个内衬膨胀室的传声损失513

17.6.2 一个送风静压箱／充气室的传声损失515

17.7 一般考虑515

17.7.1 对于有衬里的声学材料的表面处理515

17.7.2 气流速度516

17.7.3 气体温度516

17.7.4 暴露在灰尘和水中517

17.8 阻性消声器的实际例子517

参考文献520

18 抗性消声器设计521

18.1 概述521

18.2 基本关系式521

18.2.1 分析模型521

18.2.2 边界条件522

18.3 抗性消声器的效果523

18.3.1 插入损失523

18.3.2 传声损失524

18.4 计算步骤525

18.5 模型的运用范围530

18.5.1 平面波的近似条件530

18.5.2 温度的影响530

18.5.3 管中气体流动的影响530

18.5.4 管中摩擦损失的影响530

18.6 实际案例：用于往复式压缩机的膨胀类消声器531

参考文献533

19 隔声设计534

19.1 隔声理论534

19.1.1 隔声表述534

19.1.2 单面墙的传递损失534

19.1.3 多面板的传声损失538

19.1.4 带有声桥的复合墙的传播损失543

19.2 隔声的应用546

19.2.1 隔声罩546

19.2.2 隔声护层549

参考文献553

20 统计能量分析554

20.1 概述554

20.2 功率流方程554

20.2.1 两子系统结构的功率流方程式555

20.2.2 多子系统结构的功率流方程式556

20.3 统计能量分析（SEA）参数的估计556

20.3.1 模态密度556

20.3.2 内部损耗因子557

20.3.3 耦合损耗因子558

20.3.4 输入功率559

20.4 结构上的应用559

20.4.1 在拖拉机驾驶室噪声预测中的应用559

20.4.2 在建筑物噪声和振动预测中的应用559

参考文献562

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摘要：本文以“振动阻尼控制和设计.pdf电子书版文档下载”为中心，从文档的下载途径、内容概述、应用领域和实际案例四个方面进行详细阐述，旨在为读者提供全面了解振动阻尼控制和设计的知识。

1、下载途径

随着互联网的普及，电子书下载变得异常便捷。对于“振动阻尼控制和设计.pdf电子书版文档下载”，读者可以通过多种途径获取。首先，可以在各大电子书平台搜索并下载；其次，可以关注相关领域的学术网站，获取文档下载链接；最后，还可以通过社交媒体、论坛等渠道获取文档下载信息。

在下载过程中，读者需注意选择正规渠道，确保文档的完整性和安全性。同时，下载后应及时备份，以防丢失。

此外，部分电子书平台提供在线阅读功能，读者无需下载即可阅读全文。这一功能为读者提供了更多便利，尤其在移动设备上阅读时更为便捷。

2、内容概述

“振动阻尼控制和设计.pdf电子书版文档下载”主要介绍了振动阻尼控制的基本原理、设计方法以及在实际工程中的应用。全书共分为九章，涵盖了振动阻尼控制的基本概念、振动系统分析、阻尼器设计、振动控制策略、振动控制系统的设计与应用等多个方面。

书中详细阐述了振动阻尼控制的理论知识，并结合实际工程案例，使读者能够更好地理解振动阻尼控制的应用。此外，书中还介绍了国内外振动阻尼控制领域的研究进展，为读者提供了丰富的参考资料。

全书内容丰富，结构清晰，语言通俗易懂，适合振动阻尼控制领域的科研人员、工程技术人员以及相关专业的学生阅读。

3、应用领域

振动阻尼控制技术在众多领域具有广泛的应用，如机械制造、交通运输、航空航天、土木工程等。以下列举几个典型应用领域：

1）机械制造：在机械设备中，振动阻尼控制技术可以有效降低振动，提高设备的稳定性和使用寿命。

2）交通运输：在汽车、船舶、飞机等交通工具中，振动阻尼控制技术可以降低振动，提高乘坐舒适性。

3）航空航天：在航空航天领域，振动阻尼控制技术对于提高飞行器的稳定性和安全性具有重要意义。

4）土木工程：在桥梁、隧道、高层建筑等土木工程中，振动阻尼控制技术可以有效降低结构振动，提高结构的抗震性能。

4、实际案例

“振动阻尼控制和设计.pdf电子书版文档下载”中列举了多个实际案例，以帮助读者更好地理解振动阻尼控制技术的应用。以下列举几个典型案例：

1）某大型桥梁的振动控制：通过采用振动阻尼控制技术，有效降低了桥梁的振动，提高了桥梁的抗震性能。

2）某高层建筑的振动控制：采用振动阻尼控制技术，有效降低了高层建筑的振动，提高了建筑的舒适性和安全性。

3）某飞机的振动控制：通过振动阻尼控制技术，有效降低了飞机的振动，提高了飞行员的舒适性和飞机的稳定性。

总结：

本文从下载途径、内容概述、应用领域和实际案例四个方面对“振动阻尼控制和设计.pdf电子书版文档下载”进行了详细阐述。通过本文的介绍，读者可以全面了解振动阻尼控制和设计的相关知识，为实际工程中的应用提供理论依据。

振动阻尼控制技术在众多领域具有广泛的应用前景，随着科技的不断发展，振动阻尼控制技术将在未来发挥更加重要的作用。

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