機(jī)械動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

機(jī)械動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，按機(jī)械設(shè)備的機(jī)械靜、動(dòng)特性及低振動(dòng)、低噪聲要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。設(shè)計(jì)過程大致是:對(duì)滿足工作性能要求的初步機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模,并作動(dòng)特性分析;根據(jù)動(dòng)特性要求或預(yù)定的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo),進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改預(yù)測(cè)、再設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的重新分析,直到滿足結(jié)構(gòu)動(dòng)特性的設(shè)計(jì)要求。

內(nèi)容介紹

本書以機(jī)械工程設(shè)計(jì)為主線，將工程實(shí)踐貫穿始終，系統(tǒng)地介紹了Pro/ENGINEER在機(jī)械三維動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)仿真技術(shù)中的應(yīng)用。包括參數(shù)化的草圖設(shè)計(jì)、三維造型技術(shù)、零部件裝配、工程圖輸出、鈑金設(shè)計(jì)以及對(duì)構(gòu)件進(jìn)行有限元分析、進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真等內(nèi)容。書中還介紹了Pro/ENGINEER與ADAMS的接口模塊Mechanism/Pro，以使在Pro/ENGINEER環(huán)境中能利用ADAMS軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的仿真分析。

本書結(jié)構(gòu)清晰、語言簡(jiǎn)明通俗、圖例豐富，并附有光盤1張，包括各章所介紹的實(shí)例圖和相應(yīng)內(nèi)容的視頻圖解。適于從事機(jī)械工程的設(shè)計(jì)人員及相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生和教師使用。

本書是作者總結(jié)自己近10多年的科研成果，并在參考了大量國(guó)內(nèi)外近期文獻(xiàn)基礎(chǔ)上寫成的，是一本難得的關(guān)于機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用的專著。

本書共11章，分別是緒論、機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)模型描述、機(jī)械結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)識(shí)別與分析、機(jī)械結(jié)合部動(dòng)力學(xué)參數(shù)的識(shí)別、結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)阻尼矩陣的估計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)建模與分析的動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)方法、設(shè)計(jì)參數(shù)型有限元模型修正及其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、特征值逆問題方法及其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、基于結(jié)構(gòu)修改與修改結(jié)構(gòu)重分析的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的能量平衡法與優(yōu)化準(zhǔn)則法。

本書的特點(diǎn)是：深入淺出，系統(tǒng)性強(qiáng)，理論與實(shí)際結(jié)合。

本書可供機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員使用，亦可用作高等院校高年級(jí)學(xué)生、研究生的專業(yè)教材。

前言

第1章 機(jī)械振動(dòng)基本理論

1.1 單自由度振動(dòng)系統(tǒng)分析

1.1.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)

1.1.2 單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)

1.2 多自由度振動(dòng)系統(tǒng)分析

1.2.1 多自由度振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程

1.2.2 固有頻率、主振型和方程解耦

1.2.3 多自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)

1.3 線性振動(dòng)分析實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第2章 計(jì)算模態(tài)分析

2.1 引言

2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)有限元方程

2.2.1 單元的動(dòng)力學(xué)方程

2.2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程

2.2.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的基本方程

2.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)固有特性的求解方法

2.3.1 廣義Jacobi法

2.3.2 逆迭代法

2.3.3 Rayleigh商迭代法

2.3.4 Sturm序列對(duì)分法

2.3.5 行列式搜索法

2.3.6 子空間迭代法

2.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的求解方法

2.4.1 振動(dòng)響應(yīng)的振型疊加法

2.4.2 振動(dòng)響應(yīng)的時(shí)域積分法

2.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)計(jì)算模態(tài)分析實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第3章 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析

3.1 引言

3.2 頻率響應(yīng)函數(shù)與模態(tài)參數(shù)

3.2.1 實(shí)模態(tài)分析

3.2.2 復(fù)模態(tài)分析

3.2.3 實(shí)模態(tài)系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)的留數(shù)表示

3.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的基本過程

3.3.1 結(jié)構(gòu)激振

3.3.2 數(shù)字信號(hào)采集與處理

3.3.3 頻率響應(yīng)函數(shù)估計(jì)

3.3.4 模態(tài)參數(shù)識(shí)別

3.4 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的算法程序

3.4.1 信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)

3.4.2 頻率響應(yīng)函數(shù)估計(jì)的實(shí)現(xiàn)

3.4.3 部分模態(tài)參數(shù)辨識(shí)的實(shí)現(xiàn)

3.4.4 模態(tài)振型拾取的實(shí)現(xiàn)

3.5 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第4章 減振理論與減振設(shè)計(jì)

4.1 被動(dòng)隔振的基本原理

4.2 被動(dòng)消振的基本原理

4.2.1 阻尼消振的原理

4.2.2 動(dòng)力消振的原理

4.2.3 沖擊消振的原理

4.3 主動(dòng)減振簡(jiǎn)介

4.4 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置元件的減振分析

4.4.1 橡膠材料本構(gòu)關(guān)系的確定

4.4.2 橡膠懸置的有限元模型

4.4.3 橡膠懸置的應(yīng)力分析

4.5 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置元件的減振優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例

4.5.1 原懸置系統(tǒng)的能量耦合分析

4.5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)的減振優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.5.3 發(fā)動(dòng)機(jī)減振效果的比較分析

參考文獻(xiàn)

第5章 機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)力修改

5.1 引言

5.2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改的靈敏度分析

5.2.1 靈敏度分析的基本原理

5.2.2 結(jié)構(gòu)的復(fù)模態(tài)靈敏度

5.3 結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改的矩陣攝動(dòng)迭代法

5.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)靈敏度分析實(shí)例

5.5 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的靈敏度分析實(shí)例

5.5.1 無故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的靈敏度分析

5.5.2 碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的靈敏度分析

參考文獻(xiàn)

第6章 非線性振動(dòng)系統(tǒng)的解析分析

6.1 引言

6.2 單自由度弱非線性自治系統(tǒng)的漸近法

6.3 單自由度非自治非線性系統(tǒng)的漸近法

6.3.1 非共振情況

6.3.2 共振情況

6.3.3 簡(jiǎn)諧力作用的情況

6.4 多自由度弱非線性系統(tǒng)的漸近法

6.5 慢變參數(shù)非線性振動(dòng)系統(tǒng)的漸近法

6.5.1 慢變參數(shù)非線性自治系統(tǒng)

6.5.2 慢變參數(shù)非線性非自治系統(tǒng)

6.6 非線性振動(dòng)系統(tǒng)的解析分析實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第7章 非線性振動(dòng)系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)及其穩(wěn)定性

7.1 引言

7.2 非線性振動(dòng)系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)的求解方法

7.2.1 求解周期運(yùn)動(dòng)的Newton迭代法

7.2.2 確定Newton迭代初始值的延拓法

7.3 非線性振動(dòng)系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)的Floquet穩(wěn)定性理論

7.3.1 Floquet穩(wěn)定性理論簡(jiǎn)介

7.3.2 數(shù)值算例

7.4 碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析實(shí)例

7.4.1 碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程的建立

7.4.2 周期運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性分析方法

7.4.3 分析結(jié)果

參考文獻(xiàn)

第8章 分岔與混沌

8.1 概述

8.2 分岔理論

8.2.1 分岔的基本概念

8.2.2 一維系統(tǒng)平衡點(diǎn)的靜態(tài)分岔

8.2.3 高維系統(tǒng)平衡點(diǎn)的靜態(tài)分岔

8.2.4 平衡點(diǎn)的動(dòng)態(tài)分岔

8.3 含滯回環(huán)節(jié)的非線性振動(dòng)系統(tǒng)的分岔分析實(shí)例

8.4 混沌理論

8.4.1 混沌的Li-Yorke定義

8.4.2 混沌分析的定性方法

8.5 幾個(gè)經(jīng)典的混沌系統(tǒng)實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第9章 非線性參數(shù)估計(jì)

9.1 Lyapunov指數(shù)

9.2 分形維數(shù)

9.3 非線性預(yù)測(cè)

9.4 代替數(shù)據(jù)法

9.5 近似熵

9.6 復(fù)雜度

參考文獻(xiàn)2100433B