機械振動與噪聲分析基礎(第2版)（簡體書）

本書共分10章，內容包括單自由度系統振動分析、多自由度系統振動分析、線性振動分析近似方法、連續系統振動分析、機械噪聲分析基礎、機械噪聲控制、轉子系統振動分析與動平衡、振動與噪聲實驗分析、隨機振動分析等。各章末提供了精選習題並列出了參考答案。全書約需48學時，可根據專業需求進行選講。

第1章 緒論

1.1 機械振動與噪聲研究意義

1.1.1 振動與波動現象

1.1.2 振動與噪聲危害

1.2 機械振動與噪聲分析方法

1.2.1 振動分析方法

1.2.2 振動分析的一般步驟

1.2.3 噪聲分析方法

1.2.4 振動與噪聲控制

1.3 機械振動與噪聲分類

1.3.1 振動分類

1.3.2 某聲分類

1.4 本書學習目的與方法

第2章 單自由度系統振動分析

2.1 單自由度系統力學模型

2.2 振動微分方程的建立

2.2.1 牛頓第二定律

2.2.2 動靜法(達朗伯原理)

2.2.3 質點系動量矩定理

2.2.4 機械能守恆定律(能量方法)

2.3 無阻尼單自由度系統的自由振動

2.4 等效單自由度振動系統

2.4.1 等效質量

2.4.2 等效剛度

2.5 具有黏性阻尼系統的自由振動

2.6 有阻尼單自由度系統的受迫振動

2.7 機械振動的隔離與減振

2.7.1 主動隔振系統

2.7.2 被動隔振系統

2.8 非簡諧週期激勵下的響應

2.9 任意激勵下的響應

第3章 多自由度系統振動分析

3.1 二自由度系統振動微分方程

3.1.1 兩質體二自由度系統振動微分方程

3.1.2 單質體二自由度系統振動方程

3.2 多自由度系統振動方程的一般形式

3.2.1 作用力方程的一般形式及其矩陣表達式

3.2.2 位移方程的一般形式及其矩陣表達式

3.2.3 影響係數法列振動方程

3.3 多自由度振動系統的固有特性

3.3.1 固有頻率與固有振型

3.3.2 特徵值與特徵向量

3.3.3 振型正交性與主坐標

3.3.4 正則坐標

3.4 無阻尼多自由度系統的自由振動響應

3.5 無阻尼多自由度系統的受迫振動響應

3.6 有阻尼多自由度系統的受迫振動響應

3.6.1 多自由度系統阻尼

3.6.2 有阻尼多自由度系統的簡諧激振響應

3.7 動力吸振器

3.7.1 無阻尼動力吸振器

3.7.2 阻尼動力吸振器原理

3.7.3 霍戴爾阻尼器

第4章 線性連續系統振動分析一固體中的彈性波

4.1 杆的縱向振動

4.2 梁的橫向振動

4.2.1 運動微分方程

4.2.2 方程求解

4.2.3 主振型函數的正交性

4.2.4 受迫振動響應分析的振型疊加法

4.3 薄板的橫向振動

第5章 線性振動的近似分析方法

5.1 瑞利法

5.1.1 單自由度系統

5.1.2 多自由度系統

5.1.3 連續系統

5.2 瑞利一裡茲法

5.3 子空間迭代法

5.4 有限元法

5.4.1 單元剛度矩陣與質量矩陣

5.4.2 總體剛度矩陣和總體質量矩陣

5.4.3 有限元分析軟件

5.5 傳遞矩陣法

第6章 機械噪聲分析基礎

6.1 聲波波動方程

6.1.1 聲波概念

6.1.2 聲場基本方程

6.1.3 聲波波動方程

6.1.4 聲速

6.2 聲場類型

6.2.1 平面聲場

6.2.2 球面聲場

6.2.3 柱面聲場

6.3 聲場描述

6.3.1 聲壓、聲強、聲能密度、聲功率

6.3.2 聲壓級、聲強級、聲功率級

6.3.3 噪聲疊加

6.3.4 噪聲頻譜

6.4 聲源特性

6.4.1 聲源模型

6.4.2 聲波的反射、透射與繞射

6.5 室內聲場

6.5.1 吸聲係數及房間吸聲量

6.5.2 擴散聲場的聲強

6.5.3 混響時間

6.5.4 空氣吸收對混響時間的影響

6.5.5 封閉空間的穩態聲場

6.6 室外(自由場)聲傳播

6.7 噪聲的評價

6.7.1 噪聲對人的影響

6.7.2 入耳等響曲線

6.7.3 頻率計權

6.7.4 噪聲基本評價量

6.7.5 噪聲標準

第7章 機械噪聲控制技術

7.1 噪聲源識別與控制

7.1.1 噪聲源識別

7.1.2 噪聲源控制

7.2 吸聲降噪

7.2.1 多孔吸聲材料

7.2.2 薄板共振結構

7.2.3 穿孔板吸聲結構

7.2.4 微穿孔板吸聲結構

7.2.5 吸聲降噪量計算

7.3 隔聲技術

7.3.1 單層板隔聲量

7.3.2 吻合效應

7.3.3 單層板隔聲特性曲線

7.3.4 雙層板隔聲量

7.3.5 組合結構隔聲量

7.3.6 隔聲罩

7.3.7 聲屏障

7.4 消聲器

7.4.1 阻性消聲器

7.4.2 抗性消聲器

7.4.3 微穿孔板消聲器

7.5 阻尼減振降噪

7.5.1 黏彈性阻尼

7.5.2 複合阻尼鋼板及阻尼合金

7.5.3 阻尼應用實例

第8章 轉子系統振動分析與動平衡

8.1 旋轉機械轉子不平衡與I臨界轉速

8.1.1 轉子系統動不平衡問題

8.1.2 轉子臨界轉速

8.2 剛性轉子動平衡原理

8.2.1 剛性轉子雙面動平衡

8.2.2 剛性轉子動平衡實驗

8.3 柔性轉子動平衡原理

8.4 柔性轉子的平衡條件

8.5 振型平衡法

8.6 求臨界轉速的Riccati傳遞矩陣法

第9章 MATLAB在振動分析中的應用

9.1 MATLAB數據輸入格式

9.2 矩陣運算

9.3 求特徵值和特徵向量

9.4 模態分析法求解多自由度振動方程

9.5 傳遞矩陣法求柔性轉子彎曲振動

9.6 有限元法求解懸臂梁的彎曲振動

附錄習題與參考答案

參考文獻