船體結構振動與聲學基礎（簡體書）

本教材以船體振動知識為主，兼顧聲學基礎知識，共8章。第1至第3章闡述了彈性系統振動的基本理論、概念和方法，討論了單自由度系統、多自由度系統和連續系統的線性微幅振動。第4至第5章介紹了船體總振動和局部振動的特點和分析方法。第6章闡述了船體振動測試與評估。第7章介紹了船舶減振的途徑與方法。第8章闡述了船舶噪聲控制基本概念和方法。

李天勻，現為華中科技大學船舶與海洋工程學院教授、博士生導師，副院長。兼任學院實驗教學中心主任。主持國家自然科學基金重點項目1項、面上項目4項、青年項目1項。主持高等學校博士學科點專項科研基金項目；主持武漢市、湖北省自然科學基金項目及國家重點實驗室開放基金項目；主持原總裝備部基金項目；主持多項“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”、“十三五”縱向項目；主持及參加多項研究所、企業的應用研究、產品項目。

船體結構振動與船舶噪聲控制
本書著眼於基本理論、技術發展和初步應用，體現概念、方法與思想三層次教育，便於講授和自學。

“船體振動”課程是船舶與海洋工程專業本科生傳統的必修專業課程，主要介紹結構振動、船體結構振動的基本概念和分析方法,使學生掌握分析、解決振動問題的基本技能。按照新時代高等教育改革對課程教材建設的新要求，必須更廣泛、更深入地開展“船體振動”教材內容和教材體系的變革性研究。
一方面，要求學生在一定的學時條件下獲得必要的專業知識、思維方法和學術思想；另一方面，要求學生有更寬廣的知識面，以適應學科融合、交叉背景下對創新型複合人才的需要。為此，以全國教育大會精神為指導，樹立人才培養的中心地位和本科教學的基礎地位，在育人為本、教學為先的原則下，從培養新時代高素質工科人才的總體需求出發，結合工科本科專業學生對振動、聲學基本知識、基本技術和基本方法的需求和學時分配，對原有的工科相關專業的船體振動、有限元、聲學基礎的相關知識進行整合、擴展，我們編寫了這本《船體結構振動與聲學基礎》教材，力求讓學生在較少的學時內對船體結構振動、聲學基礎知識體系和進展有一個較為全面的瞭解。
本書在編寫過程中力求達到內容的科學性、前沿性、針對性、時效性等方面的統一，在介紹振動的基本原理、基本方法和基本技術的前提下，將其與船體結構振動內容緊密聯繫，開展初步的船體結構振動測試與控制應用，並簡介了與振動密切關聯的聲學基本知識。在內容的選擇上，注意與線性代數、理論力學、材料力學、結構力學、有限元等課程知識的銜接，力求理論聯繫實際。在材料組織上，力求概念闡述準確嚴密，內容安排深入淺出、循序漸進，並注意各章內容的相互依託與交叉，便於教師教學和學生自學。本書可作為船舶與海洋工程專業等理工科本科生的教材與參考書。

緒論(1)
第1章單自由度系統的振動(3)
1.1運動微分方程的建立(3)
1.2無阻尼自由振動(6)
1.3有阻尼自由振動(15)
1.4強迫振動(20)
1.5結構阻尼(28)
1.6非簡諧激振力傅裡葉變換(29)
1.7任意激振力下的響應(32)
1.8阻抗與導納概念(37)
1.9電力系統類比(40)
本章習題(42)
第2章多自由度系統的振動(47)
2.1運動微分方程的建立(47)
2.2無阻尼自由振動(49)
2.3固有頻率與固有振型特性(54)
2.4由初始條件確定自由振動的解(59)
2.5強迫振動(61)
2.6高頻模態及低頻模態對激振頻段頻響函數的影響(66)
本章習題(67)
第3章連續彈性體的振動(69)
3.1杆的縱向振動(69)
3.2軸的扭轉振動(73)
3.3直梁的彎曲自由振動(74)
3.4軸向力作用下樑彎曲自由振動(82)
3.5薄平板的彎曲自由振動(84)
3.6模態疊加法分析梁的彎曲強迫振動(93)
3.7模態截斷的概念及誤差分析(97)
本章習題(99)
第4章船體總體振動(101)
4.1船體總體振動概述(101)
4.2附連水質量概念(102)
4.3舷外水對船體總振動的影響(104)
4.4船體梁總體振動固有頻率的近似計算(108)
4.5船體梁總振動固有特性計算的質量與剛度分析(112)
4.6有限元方法(114)
4.7船體強迫振動響應(120)
本章習題(122)
第5章船體結構局部振動(123)
5.1板架振動(123)
5.2艉軸架的振動(126)
5.3船舶上層建築的振動(129)
本章習題(134)
第6章船體結構振動測試與評估(136)
6.1振動測試系統組成(136)
6.2機械阻抗測試方法(143)
6.3多自由度系統的實模態理論及模態參數識別(145)
6.4船舶振動評估及控制標準(149)
6.5典型船體板架結構模態試驗分析實例(154)
本章習題(163)
第7章船舶結構振動控制(164)
7.1隔振原理(164)
7.2吸振原理(169)
7.3阻振(173)
7.4振動主動控制簡介(179)
本章習題(180)
第8章聲學基礎與船舶空氣噪聲控制(182)
8.1聲音及其物理特性(182)
8.2噪聲及噪聲污染(183)
8.3船舶噪聲源(183)
8.4噪聲的危害(184)
8.5噪聲控制的一般步驟(186)
8.6級的概念與計算(187)
8.7頻帶與頻譜分析(189)
8.8噪聲的主觀評價(191)
8.9室內聲學和吸聲處理(194)
8.10隔聲(197)
8.11消聲器設計(200)
本章習題(203)
附錄δ·函數簡介(204)
參考文獻(205)