Mechanical Vibration Analysis and Computation pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Dover Publications

作者:D. E. Newland

出品人:

页数:608

译者:

出版时间:2006-01-04

价格:USD 34.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780486445175

丛书系列:

图书标签:

机械振动
振动分析
计算方法
结构动力学
有限元分析
模态分析
振动控制
MATLAB
工程力学
数值计算

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具体描述

Focusing on applications rather than rigorous proofs, this volume is suitable as a text for upper-level undergraduates and graduate students concerned with vibration problems. It also serves as a practical handbook for performing vibration calculations and features extensive appendices and answers to selected problems. 128 figures. 1989 edition.

好的，这是一份关于一本名为《机械振动分析与计算》的图书的简介，内容详尽，旨在描绘其核心主题和范围，同时不涉及该书实际内容的具体细节。 --- 图书简介：动态系统的深入探索与现代工程应用本书聚焦于机械工程领域一个核心且至关重要的分支——结构与系统的动态行为分析。它系统地探讨了从基础理论到复杂工程实践中，物体在受力或受到外部扰动时所展现出的振动特性。全书围绕理解、预测和控制机械系统中的振动现象展开，旨在为工程师、研究人员以及高年级学生提供一个坚实的理论框架和实用的分析工具。本书的核心内容在于构建和求解描述机械系统动态行为的数学模型。在振动分析中，物理系统首先需要被抽象化，转化为数学模型，通常涉及质量、刚度和阻尼等基本参数的量化。本书从最基础的单自由度系统（SDOF）开始，逐步深入到多自由度系统（MDOF），并引入连续体理论，探讨柔性结构（如梁、板和壳）的振动特性。理论基础与建模方法本书对振动理论的基础原理进行了详尽的阐述。内容涵盖了系统的自由振动分析，即系统在无外部激励下的固有频率和模态振型。理解这些固有特性是进行后续分析的关键，因为系统的响应往往与其固有特性密切相关。此外，系统还会深入分析受迫振动，包括周期性激励、瞬态激励和随机激励下的系统响应。在建模方面，本书强调了不同分析方法的适用性。例如，能量法（如拉格朗日方程）和力平衡法（如牛顿第二定律）被用于推导系统的运动方程。对于复杂的机械结构，有限元方法（FEM）作为一种强大的数值工具被广泛讨论。有限元方法将连续体离散化为有限数量的单元，使得复杂结构的问题可以通过矩阵运算求解，这是现代工程分析的基石。阻尼与能量耗散振动分析中，阻尼扮演着至关重要的角色，它决定了振动的衰减特性。本书详细介绍了各种类型的阻尼模型，包括粘性阻尼、结构阻尼和库仑阻尼。对阻尼特性的准确建模和量化，对于预测实际工程系统中的能量耗散过程至关重要。通过对不同阻尼机制的深入探讨，读者可以更好地理解共振现象的发生机制及其抑制手段。非线性振动特性在许多实际工程应用中，系统的行为并非完全遵循线性规律。本书也涵盖了非线性振动领域的内容。非线性特性可能源于材料的非线性、几何非线性或接触非线性。对非线性系统的分析需要更高级的数学工具，如相平面分析、庞加莱映射以及分岔理论。这部分内容旨在揭示在非线性系统中可能出现的复杂行为，例如跳振、软激励响应和混沌现象。随机振动与系统可靠性现代工程系统往往在随机载荷下工作，例如风荷载、地震或发动机运行中的随机力。本书讨论了随机振动理论，使用概率论和随机过程来描述和分析系统的动态响应。这包括功率谱密度函数（PSD）的运用，以及如何评估系统在随机激励下的均方根（RMS）响应和峰值响应。理解随机振动对于评估结构在不确定环境下的安全性和可靠性具有实际意义。系统识别与实验验证理论分析必须与实验验证相结合。本书介绍了振动测试与模态识别技术，用于从实验数据中提取系统的动态特性（如固有频率、阻尼比和模态振型）。实验模态分析（EMA）是连接理论模型与实际结构性能的重要桥梁。本书涵盖了数据采集、信号处理以及先进的模态参数识别算法，使用户能够验证和修正理论模型。应用领域与工程挑战本书所涵盖的理论和方法广泛应用于多个工程领域，包括航空航天结构动力学、汽车悬架设计、机械设备的故障诊断以及土木工程中的抗震设计。内容着重于如何将分析工具应用于解决实际工程问题，例如优化结构刚度以避免共振、设计有效的隔振系统，以及预测旋转机械的疲劳寿命。通过对这些主题的全面覆盖，本书旨在培养读者严谨的科学思维和解决复杂动态问题的能力，使其能够有效地应对现代工程设计中对结构安全性和性能日益提高的要求。