機械振動學（綫性係統）修訂版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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程耀東，李培玉 著

圖書標籤:

• 機械振動
• 振動理論
• 綫性係統
• 機械工程
• 工程力學
• 振動分析
• 結構動力學
• 控製工程
• 高等教育
• 教材

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308000901

版次：2

商品編碼：10158909

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2005-04-01

頁數：242

編輯推薦

　　《機械振動學（綫性係統）修訂版》可作為工科有關專業大學生或研究生的教科書或參考書，也可供有關工程技術人員和研究人員自學或參考。

內容簡介

　　《機械振動學（綫性係統）修訂版》介紹綫性離散係統機械振動的基本概念、原理和分析方法，列舉瞭許多工程技術實例。
　　全書共五章：機械振動學基礎、單自由度係統、兩自由度係統、多自由度係統和自由度係統的數值方法。附有習題及部分答案。

目錄

第一章　機械振動學基礎
第一節　引言
第二節　機械振動的運動學概念
第三節　構成機械振動係統的基本元素
第四節　自由度與廣義坐標
習題

第二章　單自由度係統
第一節　概述
第二節　無阻尼自由振動
第三節　能量法
第四節　有阻尼自由振動
第五節　簡諧激勵作用下的強迫振動
第六節　簡諧激勵強迫振動理論的應用
第七節　非簡諧激勵作用下的係統響應
習題

第三章　兩自由度係統
第四章　多自由度係統
第五章　多自由度係統的數值方法
第六章　振動控製
參考書目

前言/序言

好的，這是一本關於《機械係統動力學基礎與分析》的圖書簡介，旨在全麵深入地探討機械係統在各種激勵下的動力學行為，並提供係統的分析方法。本書內容側重於非綫性、隨機振動以及現代控製理論在機械動力學中的應用，與您提到的《機械振動學（綫性係統）修訂版》在側重點和內容深度上形成互補。 --- 圖書簡介：機械係統動力學基礎與分析 書名： 機械係統動力學基礎與分析 作者： [此處可填寫虛構的專傢姓名] 齣版社： [此處可填寫權威學術齣版社名稱] 導言：超越綫性的世界 在現代工程實踐中，機械係統日益復雜化、集成化，其運行環境也充滿瞭不確定性和強非綫性因素。傳統的綫性振動理論雖然是理解物理現象的基石，但在處理高精度伺服係統、復雜結構件的疲勞壽命預測以及極端工況下的響應分析時，其局限性日益凸顯。 本書《機械係統動力學基礎與分析》正是為瞭填補這一知識鴻溝而編寫的。它將讀者的視野從經典的綫性定常係統拓寬至非綫性、時變、隨機激勵的廣闊領域，旨在為從事先進機械設計、故障診斷、主動控製以及前沿研究的工程師和研究人員提供一套嚴謹而實用的動力學分析工具箱。 本書的核心思想是：動力學分析的深度決定瞭工程設計的可靠性與前沿突破的可能性。 第一部分：非綫性動力學基礎與解析方法 本部分聚焦於機械係統中普遍存在的非綫性現象，這是區分高級動力學分析與基礎理論的關鍵所在。 第一章：非綫性係統的建模與定性分析 係統地介紹瞭非綫性動力學建模的必要性，包括剛度、阻尼和外部激勵中常見的非綫性項（如庫侖摩擦、間隙、平方阻尼等）。重點講解瞭相平麵分析法，通過繪製相軌綫、判斷平衡點的穩定性、識彆極限環振動，為理解復雜係統的定性行為奠定瞭基礎。 第二章：解析方法在非綫性振動中的應用 深入探討瞭處理非綫性微分方程的近似解析方法。內容涵蓋： 平均值法（Method of Harmonic Balance, HBM）： 適用於穩態周期響應的求解，詳細推導瞭多自由度係統的諧波平衡方程，並分析瞭次諧波和超諧波的産生機製。 攝動法（Perturbation Methods）： 側重於小參數或弱非綫性情況下的係統響應預測，包括龐加萊-林德斯泰德（Poincaré-Linstedt）展開法，用於消除長期演化中的虛假振幅。 定點迭代法與逐次逼近法： 用於處理特定形式的非綫性項，並通過實例演示如何精確估計係統的非綫性頻率鎖定現象。 第三章：多尺度方法與準周期現象 專門講解瞭現代非綫性分析中最強大的工具之一——多尺度法（Method of Multiple Scales, MMS）。本章詳細闡述瞭如何利用多尺度法係統地推導不同時間尺度下的方程組，有效分離快速振蕩與慢速演化。重點分析瞭參數共振（如 Mathieu-Hill 方程）和幅值共振的發生條件與穩定性判據，揭示瞭係統在接近共振區時對初始條件的敏感性。 第二部分：隨機振動理論與應用 現實世界中的激勵源——風載、地麵運動、流體脈動——往往具有隨機特性。本部分提供瞭處理隨機不確定性的理論框架。 第四章：隨機過程及其在動力學中的錶徵 係統迴顧瞭概率論基礎，並引入隨機過程理論。重點討論瞭平穩隨機過程的統計特性（均值、自相關函數、功率譜密度）。詳細介紹瞭維納過程（Wiener Process）和布朗運動在模擬機械係統環境激勵中的應用，以及如何通過白噪聲來近似實際的隨機激勵。 第五章：隨機響應分析的頻域與時域方法 講解瞭如何將隨機激勵轉化為確定性的係統分析問題。 功率譜密度（PSD）分析： 推導瞭綫性係統在隨機輸入下的輸齣功率譜密度與輸入功率譜密度的關係（通過頻率響應函數），用於計算輸齣響應的均方值和方差。 隨機平均法： 適用於包含參數隨機性的係統（如隨機剛度或阻尼），通過對係統參數的概率分布進行積分，獲得期望的係統響應統計量。 濛特卡洛模擬（Monte Carlo Simulation）： 作為一種強大的數值工具，用於驗證解析解的準確性，尤其是在高維或高度非綫性的隨機係統中。 第六章：隨機穩定性與可靠性分析 超越簡單的響應計算，本章探討係統的隨機穩定性——即係統在隨機擾動下保持某種期望狀態的能力。引入李雅普諾夫隨機穩定性概念。同時，結閤First Passage Probability（首次穿過概率）理論，評估機械部件在隨機載荷下的壽命預測和失效概率。 第三部分：現代控製與先進係統辨識 動力學分析的最終目標之一是實現對係統的有效控製和準確識彆。本部分將動力學模型與現代控製理論緊密結閤。 第七章：狀態空間法與模態分析的拓展 深入探討瞭狀態空間錶示法在處理復雜耦閤係統（尤其是包含控製輸入和觀測輸齣時）的優越性。係統迴顧瞭綫性係統的能控性與能觀性概念，並將其擴展到非綫性係統的局部綫性化，為設計非綫性控製器做準備。 第八章：機械係統故障診斷與參數辨識 本章側重於基於實驗數據的模型修正與故障檢測。 模態參數辨識： 詳細介紹基於頻響函數的復模態辨識（FDD/SSI-Cov）算法，用於從實測振動數據中精確提取固有頻率、阻尼比和振型。 基於機器學習的故障特徵提取： 介紹瞭如何利用深度學習模型處理高維振動信號，自動識彆早期損傷的特徵模式，並結閤殘差分析進行故障定位。 第九章：主動控製與振動抑製的現代策略 本章將動力學模型應用於主動乾預。 反饋控製基礎： 闡述瞭基於狀態反饋（如LQR設計）和輸齣反饋（如PID控製）在抑製特定振動模式中的應用。 自適應與魯棒控製： 針對係統參數或外部激勵不確定性，介紹瞭自適應控製以實時調整控製律，以及魯棒控製（如 $mathcal{H}_{infty}$ 控製）以保證係統在邊界條件下仍能滿足性能要求。 總結與展望 本書《機械係統動力學基礎與分析》的內容層層遞進，從非綫性的基本規律到隨機環境下的統計響應，再到利用現代控製理論進行主動乾預和準確辨識。本書的讀者將能夠掌握一套完整的、適用於21世紀復雜工程挑戰的動力學分析方法論，有效提升機械係統的性能、可靠性與智能化水平。 --- 目標讀者： 機械工程、航空航天、土木工程、控製科學等專業的高年級本科生、研究生，以及從事機械設計、振動測試與控製的工程技術人員。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種偏嚮於數值模擬和計算的讀者而言，這本書中關於“有限元方法在求解振動問題中的應用”的章節，顯得尤為寶貴。作者在介紹矩陣迭代法求解特徵值問題時，不僅給齣瞭傳統的子空間迭代法，還補充瞭Lanczos算法在大型稀疏係統中的優勢。更重要的是，書中詳細討論瞭在有限元離散化過程中可能齣現的數值穩定性問題，例如質量矩陣和剛度矩陣的奇異性或病態性處理，這在實際操作中是經常會遇到的“攔路虎”。他們甚至給齣瞭幾種針對特定載荷情況下的預處理技巧，這些都是在普通教材中很少能找到的“經驗之談”。閱讀這些部分時，我感覺自己仿佛是在和一位經驗豐富的仿真工程師對話，而不是在閱讀一本冷冰冰的理論著作。這種對計算細節的關注，使得這本書的價值遠超齣瞭傳統理論教材的範疇。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計水平，絕對是區分一本優秀教材和平庸教材的關鍵標誌。這裏的習題並非簡單的公式套用，而是真正考驗讀者對物理圖像和數學工具掌握程度的深度思考題。我尤其欣賞那些需要結閤兩個或多個章節知識點纔能完整解答的綜閤性題目，它們迫使我們不能孤立地看待角頻率、阻尼比和傳遞函數這些概念。例如，有一道習題要求分析一個帶有非對稱剛度的轉子係統，要求讀者先用模態分析確定臨界轉速，再結閤傳遞函數分析低頻激勵下的響應，最後還要考慮因製造誤差帶來的隨機載荷影響。完成這樣的題目後，你會有一種豁然開朗的感覺，因為你真正理解瞭這些理論工具在真實世界中是如何協同工作的。這種高階的習題設計，是確保讀者能夠真正將“學到的知識”轉化為“解決問題的能力”的有效保障，可以說是整本書學習效果的“試金石”。

評分☆☆☆☆☆

我個人對這本書中對“模態分析”部分的講解給予極高的評價，它並沒有停留在純粹的數學推導上，而是非常巧妙地融入瞭大量的工程實例作為佐證。比如，作者在介紹主振型和固有頻率時，並沒有直接給齣教科書式的定義，而是先通過一個多自由度懸臂梁的案例，生動地展示瞭不同振型在實際結構中可能引發的共振風險，這一點對於機械工程師而言，無疑是極具啓發性的。書中對阻尼模型的討論也十分深入，特彆是粘滯阻尼和庫侖阻尼的對比分析，不僅在理論上區分瞭它們的特性，更在應用場景上給齣瞭明確的指導，比如在探討高精度機床的減振設計時，作者會詳細分析選擇何種阻尼更為閤適，以及如何通過實驗數據反推阻尼參數。這種理論與實踐的緊密結閤，極大地提升瞭這本書的實用價值，不再是空泛的理論堆砌，而是真正可以指導工程決策的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計實在讓人眼前一亮，封麵那種深邃的藍色調搭配上簡約的幾何圖形，立刻就營造齣一種嚴謹而又不失現代感的學術氛圍。初拿到手裏的時候，那種紮實的厚重感就讓人對手中的知識量有瞭初步的預感，紙張的質感也很好，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到過分的疲勞。內頁的排版布局清晰明瞭，圖錶的繪製非常精良，那些復雜的數學模型和力學示意圖，在清晰的綫條和適當的留白襯托下，顯得井井有條，即便是初涉這一領域的讀者，也能大緻把握住核心的脈絡。章節之間的過渡自然流暢，邏輯鏈條構建得非常紮實，讓人感覺作者是在引領著我們一步步深入到振動理論的殿堂，而不是生硬地拋齣公式。特彆是那些關鍵概念的引入，往往會配有非常貼切的物理圖像描述，這對於理解抽象的數學錶達至關重要。總的來說，從物理層麵和視覺感受上，這本書無疑為讀者提供瞭一個非常舒適且專業的閱讀體驗基礎，是那種讓人願意靜下心來，認真研讀的教科書典範。

評分☆☆☆☆☆

深入閱讀後，我發現這本書最讓我感到驚喜的一點是它對“非綫性振動”的引入方式。盡管書名中強調的是“綫性係統”，但作者在最後的幾章中，對如何識彆和初步處理非綫性效應的處理非常老練和審慎。他們沒有直接躍入復雜的非綫性微分方程，而是先用巧妙的例子說明瞭綫性假設在哪些邊界條件下會失效，比如振幅過大時的材料非綫性或幾何非綫性。這種遞進式的教學方法，讓讀者在穩固掌握綫性基礎後，能夠自然而然地認識到綫性模型的局限性，從而對後續學習更高級內容産生強烈的求知欲。書中對分岔現象的描述雖然篇幅不長，但點到為止，提供瞭清晰的概念框架，這對於自學者來說，無疑是搭建瞭一個堅實的橋梁，避免瞭在初學階段就迷失在復雜的拓撲結構中。這種對知識體係的宏觀把握和精妙的章節安排，體現瞭編者深厚的教學功底。

評分☆☆☆☆☆

書是正版，非常不錯，速度也快。

評分☆☆☆☆☆

“嗤！”

評分☆☆☆☆☆

比學校的便宜。。。。

評分☆☆☆☆☆

如題，很薄，很粗略，想仔細學習的還是找本大部頭吧。

評分☆☆☆☆☆

正好需要這本書，就來瞭，正好可以係統的學學啊

評分☆☆☆☆☆

然而，天龍妖帥身形剛齣現在那數韆丈之外的天空，其身後的空間便是陡然撕裂開來。一道彌漫著紫黑光華的光掌爆轟而齣，在那掌心之下，同樣是彌漫著磅礴的生死之氣！

評分☆☆☆☆☆

正好需要這本書，就來瞭，正好可以係統的學學啊

評分☆☆☆☆☆

書是正版，非常不錯，速度也快。

評分☆☆☆☆☆

先前的天龍妖帥。正麵硬憾間，直接一拳便是將林動震飛而去，轉輪境實力顯露無疑，然而這一次，他的威風，顯然無法再度閃現。