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振動力學與控制基礎 版權信息
- ISBN：9787111769316
- 條形碼：9787111769316 ; 978-7-111-76931-6
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
振動力學與控制基礎 本書特色
本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實踐相結合。
振動力學與控制基礎 內容簡介
本書的主要特色在于其創新的統一方法，即針對單自由度、多自由度、連續體等振動系統分別給出統一的建模、求解與分析方法。這種統一方法不僅有助于學生深入地理解振動學的基本原理，還能顯著提高學生解決實際振動問題的能力。書中通過大量的實例和練習，并配套經典例習題講解視頻（掃描隨書二維碼獲取），展示了如何將統一方法應用于實際問題，使得學習更加直觀和實用。
本書首先從振動問題的起源出發，闡述了為什么要研究振動問題，介紹了研究振動問題所需要的數學工具。然后，分別給出單自由度振動系統、離散多體動力學、連續體振動的動力學建模、求解與振動特性分析的統一方法。*后，介紹了典型的振動控制方法，包括被動隔振、被動吸振、反饋主動振動控制與自適應前饋主動振動控制。
本書主要面向力學、機械工程、航空航天、土木工程等專業的本科生與教師，也可供相關專業技術人員參考。
振動力學與控制基礎振動力學與控制基礎 前言
從古老的建筑到現代的高速列車，從精密的機械臂到宏大的橋梁結構，振動現象無處不在，對人類的生活和工作產生著深遠的影響。正確理解和控制振動，不僅可以防止產生潛在的災難性后果，還能夠提升機械系統的性能和壽命，從而在各個領域實現技術突破。
本書主要內容可從如下導圖預覽，讀者可以通過導圖瀏覽本書結構框架，也可快速定位到相關內容點：
振動問題是極其復雜的，主要體現于其研究對象的多變性、控制方程的復雜性以及求解方法的多樣性。在傳統的振動力學教材中，不同類型的振動問題常常被獨立對待，每一類問題都采用特定的解析方法。這種方法雖然詳盡，學生卻難以把握各類問題之間的內在聯系，影響理論到實際應用的轉化效率。與現有教材相比，本書以線性振動系統為研究對象，基于拉普拉斯變換基本方法，從控制的角度將同一類型的振動問題統一化，分別給出針對單自由度、多自由度以及連續體等不同類型振動問題的建模、求解與振動特性分析的方法。此外，本書結合常見的振動控制技術，闡述了如何利用控制方法消除、減弱與抑制振動。編者希望本書能夠幫助讀者在短期內掌握振動分析與控制的基本方法，在本書中能夠找到關于基本振動問題的解答。
振動力學與控制基礎 目錄
目錄
前言
第1章緒論
1.1為什么要研究振動問題
1.1.1振動問題的起源
1.1.2振動的危害性
1.1.3振動的有利性
1.2數學工具——拉普拉斯變換
1.2.1復數和復變函數
1.2.2拉普拉斯變換及其性質
1.2.3頻率特性
1.3數學工具——矩陣的特征值和特征向量
1.4本章習題
第2章單自由度振動系統
2.1引言
2.2單自由度振動系統動力學建模
2.3單自由度系統振動求解方法
2.4單自由度系統自由振動特性分析
2.4.1單自由度系統無阻尼自由振動
2.4.2單自由度系統有阻尼自由振動
2.5單自由度系統受迫振動特性分析
2.5.1簡諧激勵引起的受迫振動
2.5.2偏心質量引起的受迫振動
2.5.3支承運動引起的受迫振動
2.6本章習題
第3章離散多體動力學
3.1引言
3.2多自由度振動系統動力學建模
3.2.1系統的動能、勢能與耗散功
3.2.2運動微分方程的推導
3.2.3運動微分方程矩陣的表達
3.3無阻尼多自由度系統振動
3.3.1特征值問題
3.3.2特征值問題的解
3.3.3主振型的正交性
3.3.4展開定理
3.3.5模態疊加法
3.4有阻尼多自由度系統振動
3.4.1簡化阻尼
3.4.2一般性阻尼
3.5本章習題
第4章連續體振動——弦、桿、軸
4.1引言
4.2連續體振動方程推導
4.2.1弦的橫向振動方程
4.2.2桿的縱向振動方程
4.2.3軸的扭轉振動方程
4.3連續體振動初始條件與邊界條件的確定
4.3.1弦橫向振動的初始條件與邊界條件
4.3.2桿縱向振動的初始條件與邊界條件
4.3.3軸扭轉振動的初始條件與邊界條件
4.4連續體振動的求解與分析
4.5基于物理信息神經網絡的波動方程統一解法
4.6本章習題
第5章連續體振動——梁、板
5.1引言
5.2梁的橫向振動
5.2.1梁橫向振動微分方程推導
5.2.2梁橫向振動的初始條件與邊界條件
5.2.3梁橫向振動的求解與分析
5.2.4考慮剪切效應的梁橫向振動求解
5.3薄板的橫向振動
5.3.1薄板橫向振動微分方程推導
5.3.2薄板橫向振動的初始條件與邊界條件
5.3.3薄板橫向振動求解與分析
5.4本章習題
第6章振動控制
6.1引言
6.2被動隔振
6.2.1振動傳遞率
6.2.2被動隔振特性
6.2.3雙層隔振系統
6.3被動吸振
6.3.1無阻尼動力吸振器
6.3.2有阻尼動力吸振器
6.4反饋主動振動控制
6.5自適應前饋主動振動控制
6.5.1LMS自適應濾波
6.5.2基于LMS自適應濾波的前饋
主動振動控制
6.6本章習題
附錄拉格朗日方程的推導
參考文獻
前言
第1章緒論
1.1為什么要研究振動問題
1.1.1振動問題的起源
1.1.2振動的危害性
1.1.3振動的有利性
1.2數學工具——拉普拉斯變換
1.2.1復數和復變函數
1.2.2拉普拉斯變換及其性質
1.2.3頻率特性
1.3數學工具——矩陣的特征值和特征向量
1.4本章習題
第2章單自由度振動系統
2.1引言
2.2單自由度振動系統動力學建模
2.3單自由度系統振動求解方法
2.4單自由度系統自由振動特性分析
2.4.1單自由度系統無阻尼自由振動
2.4.2單自由度系統有阻尼自由振動
2.5單自由度系統受迫振動特性分析
2.5.1簡諧激勵引起的受迫振動
2.5.2偏心質量引起的受迫振動
2.5.3支承運動引起的受迫振動
2.6本章習題
第3章離散多體動力學
3.1引言
3.2多自由度振動系統動力學建模
3.2.1系統的動能、勢能與耗散功
3.2.2運動微分方程的推導
3.2.3運動微分方程矩陣的表達
3.3無阻尼多自由度系統振動
3.3.1特征值問題
3.3.2特征值問題的解
3.3.3主振型的正交性
3.3.4展開定理
3.3.5模態疊加法
3.4有阻尼多自由度系統振動
3.4.1簡化阻尼
3.4.2一般性阻尼
3.5本章習題
第4章連續體振動——弦、桿、軸
4.1引言
4.2連續體振動方程推導
4.2.1弦的橫向振動方程
4.2.2桿的縱向振動方程
4.2.3軸的扭轉振動方程
4.3連續體振動初始條件與邊界條件的確定
4.3.1弦橫向振動的初始條件與邊界條件
4.3.2桿縱向振動的初始條件與邊界條件
4.3.3軸扭轉振動的初始條件與邊界條件
4.4連續體振動的求解與分析
4.5基于物理信息神經網絡的波動方程統一解法
4.6本章習題
第5章連續體振動——梁、板
5.1引言
5.2梁的橫向振動
5.2.1梁橫向振動微分方程推導
5.2.2梁橫向振動的初始條件與邊界條件
5.2.3梁橫向振動的求解與分析
5.2.4考慮剪切效應的梁橫向振動求解
5.3薄板的橫向振動
5.3.1薄板橫向振動微分方程推導
5.3.2薄板橫向振動的初始條件與邊界條件
5.3.3薄板橫向振動求解與分析
5.4本章習題
第6章振動控制
6.1引言
6.2被動隔振
6.2.1振動傳遞率
6.2.2被動隔振特性
6.2.3雙層隔振系統
6.3被動吸振
6.3.1無阻尼動力吸振器
6.3.2有阻尼動力吸振器
6.4反饋主動振動控制
6.5自適應前饋主動振動控制
6.5.1LMS自適應濾波
6.5.2基于LMS自適應濾波的前饋
主動振動控制
6.6本章習題
附錄拉格朗日方程的推導
參考文獻
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