《研究生力丛书:减振理论(第2版)》系统地介绍了工程中常见的各类减振技术。从建立减振系统的力学模型开始,建立系统的运动微分方程,研究其运动规律,阐明各类减振技术的基本原理,并给出计算最优结构的参数方法。涉及的内容包括自由隔振体的运动方程、单级无源隔振、简谐振动隔离、随机振动隔离、冲击隔离、阻尼消振、动力调谐消振、冲击消振和主动控制减振等。
《研究生力丛书:减振理论(第2版)》可作为机械、动力、交通、土木等专业相关课程的教材,也可供相关领域的科研人员和工程技术人员阅读参考。
《研究生力丛书:减振理论(第2版)》特色: ·由于减振问题广泛存在于几乎所有工程技术领域,本书适用范围极广。 ·尽管各种新兴减振技术不断涌现、日新月异,这些技术的基本原理却保持相对稳定,因而本书基本内容的科学生命历久弥坚。 《研究生力丛书:减振理论(第2版)》在分析各类隔振、消振和防冲击技术问题时所建立的力学模型涉及刚体、弹性体、塑性体和流体,涵盖了工程力学的各个领域。由于介绍了主动控制减振,涉及了控制理论,因此本书不仅信息量大,而且具有跨学科的特点。 ·要设计好的减振防冲装置,必须要确立它的最佳结构参数。为此,本书为各种减振防;中装置建立了合理的力学模型,严格遵循力学原理,进行理论分析,进而采用参数优化算法,使得本书所提供的计算方法能够协助设计出性能优良的减振防冲装置。
第2版前言
本书初版面世于1988年,迄今已经25年,在此期间陆续发明了许多新型减振装置,减振技术迅速发展,在各类工程中的应用更加广泛。与此同时,国内外的刊物发表了许多新的文献,可是常用的各类减振技术的工作原理并没有改变。因此,本书的再版仍然保留原先的基本内容,适当补充一些新的素材。并且,对一些重要问题进行进一步的分析,其中包括某些减振系统会发生的奇特现象,利用更高深的力学理论作深入的分析研究。按照上述思路,本书再版增补的新内容,计有第3章的安装在弹性基础上的隔振器参数的计算方法和非线性隔振器的等效力学模型参数的计算方法; 第5章的依靠结构大变形吸收动能的防冲原理; 第6章的常用的具有滞环非线性特性的阻尼器参数的计算方法和自激振动的阻尼消振原理; 第7章的利用晃动液体作为附加质量的动力调谐消振器的工作原理; 第9章的变化比较大,重新选择和编排主动控制减振的内容,除去提供自激振动、随机振动和简谐振动的主动控制力的计算方法,还对主动控制力的组成进行了分析。本书新增的内容进一步提升了原版的理论水平。同时,为使全书的篇幅不会明显增加,删除了原版中与减振基本原理关系不大的某些内容。
在完成再版书稿期间,本人生了一场大病,住院达数月之久,身体状况很差,再版任务根本无法完成。此时,我的学生中山大学力学系刘祚秋教授,凭借其在动力学和控制方面深厚的基础,用了一个暑假的时间,帮助我完成了剩余的内容,为本书的面世作出了很大的贡献,作者谨表由衷的感谢。相信仔细阅读本书获益的读者,肯定不会忘记他的辛劳和贡献。对为本书再版付出辛劳的许多同志,作者在此表示诚挚的感谢。
作者
2013年12月
引论
0.1 隔振、消振和减振
0.2 减振技术在工程中的地位
0.3 减振理论及其任务
0.4 本书内容选择和编排
参考文献
第1章 隔振系统的运动方程
1.1 运动基座上微幅振动的刚体
1.2 运动方程解耦的参数条件
1.3 积极隔振系统的运动方程
1.4 两点激励的单级隔振系统
1.5 两级隔振系统
1.6 隔振系统运动方程有关的问题
参考文献 引论
0.1 隔振、消振和减振
0.2 减振技术在工程中的地位
0.3 减振理论及其任务
0.4 本书内容选择和编排
参考文献
第1章 隔振系统的运动方程
1.1 运动基座上微幅振动的刚体
1.2 运动方程解耦的参数条件
1.3 积极隔振系统的运动方程
1.4 两点激励的单级隔振系统
1.5 两级隔振系统
1.6 隔振系统运动方程有关的问题
参考文献
第2章 单级无源隔振
2.1 拉氏变换和傅氏变换
2.2 传递函数
2.3 频率特性
2.4 隔振传递率
2.5 软垫隔离简谐振动的作用
参考文献
第3章 隔离简谐振动的专门问题
3.1 松弛型隔振器
3.2 气垫隔振系统
3.3 两级隔振系统
3.4 弹性基座上的单级隔振系统
3.5 干摩擦对隔振性能的影响
3.6 非线性隔振器等效力学模型参数的近似算法
参考文献
第4章 随机振动隔离
4.1 随机变量和随机过程
4.2 随机过程的统计特性
4.3 线性振动系统的平稳随机响应
4.4 振动系统随机响应的均方值和方差
4.5 隔离随机振动的基本原理
4.6 单点激励的随机隔振系统
4.7 两点激励的随机隔振系统
4.8 非线性隔振系统随机响应的近似算法
参考文献
第5章 冲击隔离
5.1 单级冲击隔离
5.2 弹簧刚度非线性对防冲效果的影响
5.3 冲击隔离系统阻尼对防冲效果的影响
5.4 冲击隔离器最优阻尼的计算方法
5.5 气垫隔离冲击
5.6 基座冲击的两级隔离
5.7 外力冲击的两级防护系统
5.8 固体的弹性波、驻波和惯性运动
5.9 吸能防冲结构
参考文献
第6章 阻尼消振
6.1 阻尼力
6.2 阻尼消振原理
6.3 自由阻尼层和约束阻尼层
6.4 设计阻尼器有关的问题
参考文献
第7章 动力消振
7.1 动力调谐消振原理
7.2 动力调谐消振器阻尼对减振的影响
7.3 粘性阻尼和滞后阻尼的减振效果比较
7.4 主振动系统阻尼对减振的影响
7.5 随机振动的动力调谐消振
7.6 、自激振动的动力调谐消振
7.7 多自由度系统的动力调谐消振理论
7.8 弹性系统的动力调谐消振
7.9 晃动液体动力调谐消振器的工作原理
7.1 0阻尼动力消振原理
参考文献
第8章 冲击消振
8.1 对称周期运动及其稳定性
8.2 非对称周期运动
8.3 多自由度振动系统的冲击消振
8.4 弹性结构的冲击消振
8.5 影响冲击消振效果的物理因素
参考文献
第9章 主动控制减振
9.1 设计主动控制减振系统需要考量的主要问题
9.2 自激振动的主动控制
9.3 随机振动的主动控制
9.4 简谐振动的主动控制
9.5 组成主动控制力的几个分量
9.6 半主动控制减振
参考文献