机械工程参量的动态测试技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:梁德沛 李宝丽 主编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1996-11-11

价格:22

装帧:

isbn号码:9787111050759

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 动态测试
• 振动测试
• 模态分析
• 数据采集
• 信号处理
• 实验模态分析
• 结构动力学
• 测试技术
• 机械测量

机械工程参量动态测试技术 图书简介 第一章 绪论：动态测试在现代工程中的地位与挑战 本章深入探讨了机械工程领域中对参量进行动态测试的必要性与紧迫性。随着现代工业对产品性能、可靠性以及安全性的要求日益严苛，传统的静态测量方法已无法满足需求。动态测试不再是简单的参数记录，而是深入理解系统运行机理、预测潜在故障和优化设计性能的关键手段。 我们将首先界定“动态参量”的范畴，包括但不限于振动、冲击、瞬态应力、温度变化速率、流场波动等在时间维度上表现出显著变化的物理量。随后，本章将概述动态测试技术在航空航天、汽车制造、能源装备（如风力发电机组、燃气轮机）以及精密仪器等核心工业部门中的应用现状与未来趋势。特别强调了在极端工况下（如超高速运动、高低温冲击环境）进行精确、可靠测量的技术挑战，为后续章节中具体方法的介绍奠定理论基础。 第二章 动态测试的基础理论：信号采集与信息处理 动态测试的本质是将物理量的动态变化转化为可被记录和分析的电信号过程。本章系统梳理了支撑这一转化的基础理论框架。 重点阐述了传感器（探头）的动态响应特性，包括频率响应范围、相位失真、灵敏度漂移等关键指标如何影响测量结果的准确性。随后，详细讨论了采样理论，特别是奈奎斯特-香农采样定理在实际工程中的应用与限制，如混叠效应的预防措施。 在信号处理方面，本章聚焦于动态信号的预处理。内容涵盖了滤波技术（如陷波滤波器用于抑制工频干扰，低通/高通滤波器用于去除噪声或趋势项）、基带信号的数字化转换（模数转换器的性能指标与选择）。此外，对傅里叶变换（FFT）在频域分析中的基础应用进行了详尽的讲解，解析了如何从时域信号中提取出系统的固有频率、阻尼比等关键动态特征。 第三章 关键动态参量的传感器技术 准确的传感器是动态测试的“眼睛”。本章集中剖析了工业界最常用和最前沿的几类动态参量传感器及其工作原理。 加速度与振动测量： 详细介绍压电式、压阻式和电容式加速度传感器的结构、优缺点及其在不同频率范围内的适用性。探讨了激光多普勒测振仪（LDV）作为非接触式测量的原理、精度限制与应用场景。 应变与力测量： 深入研究动态应变片的电阻效应、粘贴技术对高频测量的影响。讨论了力传感器（如称重传感器、扭矩传感器）在承受冲击载荷或高频交变载荷时的性能衰减与标定方法。 温度与热流动态测量： 重点分析了热电偶（Thermocouple）和热敏电阻（RTD）在快速温度变化环境下的时间常数限制，并介绍了红外热像仪在空间温度场动态扫描中的应用。 本章的特色在于对比分析了不同类型传感器在面对瞬态事件（如爆炸、撞击）时的动态带宽匹配问题。 第四章 数据采集系统（DAQ）的架构与性能优化 一个高性能的数据采集系统是成功进行动态测试的“神经中枢”。本章构建了现代动态测试系统的完整图景。 从系统架构层面，剖析了从传感器前端、信号调理单元、模数转换器到存储与传输模块的整体设计流程。着重讨论了信号调理模块中的放大器选择（低噪声、高共模抑制比）、抗混叠滤波器的设计标准。 在系统性能优化方面，详细探讨了多通道同步采集的挑战，包括通道间时钟偏差的校正、数据传输速率的瓶颈分析（如PCIe、USB 3.0或高速以太网的应用）。此外，讨论了分布式数据采集系统（如基于CAN或EtherCAT协议）在大型结构健康监测（SHM）中的部署策略。 第五章 动态测试的实验方法与数据后处理 本章将理论与实践相结合，指导读者如何设计和执行有效的动态测试方案，并对原始数据进行深入挖掘。 实验设计： 涵盖了模态试验（Modal Testing）的设计原则，包括激振器（激振锤、电动/液压激振器）的选择与布置、传感器位置优化（避免节点响应）。讲解了稳态正弦扫描法和随机激励法的适用性对比。 瞬态响应分析： 针对冲击和阶跃载荷下的系统响应，阐述了如何利用时间积分法求解微分方程，以及使用滑动平均和包络提取技术来分析信号中的包络变化。 数据后处理与可视化： 除了基础的FFT分析，本章深入介绍先进的频域和时频分析工具，如奇异值分解（SVD）在降噪中的应用、小波变换（Wavelet Transform）在分析非平稳信号（如齿轮箱早期故障信号）中的优势。强调了数据的时间同步性对后续分析结果准确性的决定性影响。 第六章 动态测试中的误差分析与不确定度评估 动态测试的复杂性导致误差来源多样化。本章致力于建立一套严谨的误差评估体系。 内容涵盖了系统误差（如传感器标定偏差、基线漂移）和随机误差（如环境噪声、量化噪声）的量化分析。详细讲解了如何根据多源不确定度传播规律，评估最终测试结果的置信区间。讨论了校准证书的解读，以及在不同工况下进行在线或离线校准的方法，确保测试数据的工程可靠性。本章旨在使工程师能够区分“测量值”和“真实值”之间的差距，并采取有效措施加以控制。 第七章 专用动态测试技术与前沿应用 本章关注特定复杂工程问题的动态测试解决方案。 旋转机械的动态特性测试： 聚焦于转子动力学测试，包括轴承状态监测、不平衡与不对中故障诊断的动态频谱分析技术。 材料动态性能测试： 介绍高速拉伸、落锤试验（Hopkinson杆技术）等，用于获取材料在不同应变率下的动态本构关系。 结构健康监测（SHM）中的长期动态监测： 探讨如何将动态测试技术与无线传感器网络、物联网（IoT）相结合，实现对大型基础设施（桥梁、飞机机翼）的连续、低功耗健康状态评估。 本书旨在为机械工程、土木工程及相关领域的科研人员、工程师提供一套全面、深入且实用的动态测试技术参考指南。通过对理论基础、硬件选型、实验实施到数据分析的全流程覆盖，读者将能够掌握从容应对复杂工程挑战所需的动态测量能力。

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这本《机械工程参量的动态测试技术》简直是为我量身打造的！我一直在寻找一本能够深入浅出地讲解机械系统动态行为测试的专业书籍，市面上很多同类书籍要么过于理论化，要么则是一些零散的技术介绍，很难形成一个系统性的知识框架。但这本书，从目录设计到内容编排，都展现出一种严谨的逻辑性和对读者需求的深刻理解。它不仅仅是罗列各种传感器和测试设备，而是深入剖析了如何根据不同的机械工程参量，例如振动、应力、位移、温度等，选择最合适的测试方法和仪器，并重点强调了动态测试过程中需要注意的关键环节，比如信号采集的频率、分辨率、采样率的设置，以及数据处理中的滤波、降噪、模态分析等技术。我尤其欣赏书中对于实际案例的详细阐述，通过一个个真实的项目，让我能够直观地感受到理论知识是如何应用于解决实际工程问题的。无论是初入机械测试领域的学生，还是经验丰富的工程师，都能在这本书中找到属于自己的宝藏，它为我们提供了一个扎实的理论基础和实用的技术指导，让我对如何更精准、更高效地进行机械工程参量的动态测试有了全新的认识，也为我日后在工作中的技术攻坚打下了坚实的基础。

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我一直对机械工程领域中那些精密的测量和分析技术充满了好奇，特别是那些能够揭示机械系统在运动、载荷变化时内在规律的动态测试方法。《机械工程参量的动态测试技术》这本书，恰恰满足了我对这方面知识的强烈渴求。它不仅仅是一本技术手册，更像是一次引人入胜的知识探索之旅。书中对各种动态测试原理的讲解，例如频域分析、时域分析，以及如何利用傅里叶变换、小波分析等工具来理解和解读复杂的动态信号，都写得非常透彻。我尤其喜欢它对传感器选择和校准的详细讲解，这部分内容往往是许多其他书籍忽略但又至关重要的环节。书中还深入探讨了测试数据的处理和分析，如何从海量的原始数据中提取出有价值的信息，并进行有效的可视化呈现，这对于我们理解机械系统的性能和潜在问题至关重要。它教会了我如何“听懂”机械在“说话”，理解它在不同工况下的“情绪”和“状态”。读完这本书，我感觉自己对机械系统的动态响应有了更深刻的洞察力，仿佛打开了一扇通往更深层机械世界的大门。

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对于从事机械设计和故障诊断的我来说，掌握先进的动态测试技术是提升工作效率和产品质量的关键。《机械工程参量的动态测试技术》这本书，无疑是我近年来读到的最实用、最具价值的技术专著之一。书中对于各种动态参量（如应变、力、位移、加速度、角速度、扭矩等）的测试原理、方法和应用场景，都进行了极为详尽的论述。我特别赞赏书中对于数据采集系统和信号处理软件的介绍，它不仅讲解了基本的原理，还提供了许多在实际应用中可能遇到的问题及解决方案，例如信号干扰的抑制、动态范围的扩展、频率响应的补偿等，这些都是在实际工作中非常有价值的参考。书中还涉及了大量的案例研究，从疲劳寿命测试到结构动力学分析，再到转子动力学故障诊断，这些真实世界的应用案例，让我能够更清晰地理解理论知识的实际价值，并从中获得启发。这本书的深度和广度都令人印象深刻，它为我提供了一个全面而系统的动态测试技术知识体系，让我能够更有信心地应对工作中遇到的各种复杂技术挑战。

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这本书如同一位经验丰富的导师，引导我深入了解机械工程参量在动态变化中的奥秘。《机械工程参量的动态测试技术》在讲解时，特别注重理论与实践的结合。它并非简单地介绍各种测试仪器，而是深入剖析了这些仪器背后的物理原理和工作机制，让我能够从根本上理解它们的性能和局限性。书中对于不同类型传感器的特性对比分析，以及在不同应用场景下如何进行最优选择，都非常有指导意义。我尤其欣赏书中对动态信号分析方法，如频谱分析、传递函数、相干函数等，进行了清晰易懂的讲解，并且如何通过这些分析来识别系统的固有频率、阻尼比以及模态振型。这些内容对于理解机械结构的振动特性、预测其在动态载荷下的响应至关重要。此外，书中还提供了大量关于测试数据处理和不确定度分析的指导，这对于确保测试结果的可靠性和准确性起到了关键作用。读完这本书，我感觉自己不仅掌握了一套实用的测试技术，更培养了一种严谨的科学分析思维。

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作为一名渴望深入理解机械系统运作机理的工程师，《机械工程参量的动态测试技术》这本书给予了我极大的启发。它不仅仅是一本技术百科，更像是一本关于“倾听”机械语言的指南。书中对动态测试在机械系统设计、制造、运行和维护中的重要性，进行了深刻的阐释。我特别喜欢它在讲解各种测试技术时，所体现出的细致入微之处，例如如何精确地测量高频振动，如何准确地捕捉瞬态应力变化，以及如何对复杂非线性系统进行动态响应分析。书中对于实验设计、数据采集的规范化流程，以及结果解释的严谨性，都给我留下了深刻的印象。它教会我如何系统性地设计测试方案，如何有效规避测试过程中的常见误差，以及如何基于测试数据做出科学的决策。这本书的理论深度和实践指导价值，对于我提升专业技能、解决实际工程难题，具有不可估量的作用，让我对机械工程参量的动态测试有了更全面、更深入的理解，也为我未来在相关领域的研究和工作奠定了坚实的基础。

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