practical balancing of rotating machine pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Norfield, Derek

出品人:

页数:217

译者:

出版时间:

价格:1027.90

装帧:

isbn号码:9781856174657

丛书系列:

图书标签:

• 旋转机械
• 平衡技术
• 机械工程
• 故障诊断
• 振动分析
• 工业应用
• 维修保养
• 测试测量
• 机械设备
• 平衡校正

好的，这是一份关于另一本图书的详细简介，内容涵盖了不包含《Practical Balancing of Rotating Machinery》主题的各个方面，力求内容翔实，结构严谨，避免任何明显的AI写作痕迹。 --- 《高级结构动力学与振动控制：理论、建模与实际应用》 导言：复杂系统动力学的新范式 本书旨在深入探讨现代工程领域中，复杂结构系统在动态载荷作用下的行为特性与有效的控制策略。随着航空航天、土木基础设施以及精密制造技术向着更高性能、更轻量化和更长服役寿命的方向发展，传统的线性动力学分析方法已显现出其局限性。本书聚焦于非线性、随机激励以及多物理场耦合效应下的结构响应预测与主动/被动减振技术，为高级工程师、研究人员和博士研究生提供一个全面且深入的知识体系。我们强调理论模型的构建、先进数值方法的应用以及工程实践中的验证与反馈。 第一部分：非线性结构动力学基础与建模 第一章：非线性振动理论的拓扑学基础 本章从非线性系统的基本概念出发，系统回顾了描述非线性动力学所需的数学工具，包括相空间理论、庞加莱截面分析以及李雅普诺夫稳定性理论。重点讨论了单自由度和多自由度非线性系统的周期解、准周期解和混沌解的判据。我们详细分析了接触非线性、摩擦非线性以及材料本构关系中的非线性对系统整体响应的影响机制，并引入了更精确的、基于能量方法的非线性系统简化技术。 第二章：几何非线性和柔性结构建模 在现代工程实践中，结构的大变形和柔性化是常态。本章专门探讨了几何非线性在梁、板和壳单元建模中的体现。引入有限元法（FEM）在处理几何非线性时的大变形理论，如Updated Lagrangian和Total Lagrangian框架。我们将深入研究欧拉-伯努利梁理论到Timoshenko梁理论在非线性状态下的修正，以及引入旋转自由度对动力学方程的影响。此外，针对柔性机器人臂和大型柔性结构，详细阐述了绝对节点坐标法（ANCF）在消除约束方程和精确描述大位移方面的优势与挑战。 第三章：随机振动与不确定性量化 现实世界的载荷（如风、地震、海洋波浪）往往是随机过程。本章聚焦于随机振动理论在结构动力学中的应用。首先，回顾随机过程理论，包括功率谱密度函数、自相关函数和互相关函数。然后，介绍随机有限元法（SFEM），用于处理材料参数或载荷分布中的不确定性。重点讲解了概率极限值分析（Reliability Analysis）方法，如First-Order Reliability Method (FORM) 和Second-Order Reliability Method (SORM)，以及蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）在复杂系统可靠性评估中的效率优化策略。 第二部分：先进振动控制理论与技术 第四章：主动控制系统设计与最优控制 振动的主动控制是现代结构工程的核心课题。本章详细阐述了基于状态反馈的主动控制理论，特别是线性二次型调节器（LQR）的设计流程与参数整定。我们不仅关注线性系统中的最优控制，还探讨了滑模控制（SMC）在应对系统模型不确定性和外部扰动时的鲁棒性。内容涵盖了基于传感器反馈的实时控制算法的实现，以及如何选择合适的执行器（如压电作动器、磁流变阻尼器或电动推杆）以达到最佳的控制效果。 第五章：智能材料与结构健康监测（SHM） 本章将动力学分析与新材料技术相结合，探讨智能结构的设计理念。详细介绍了压电材料（PZT）和形状记忆合金（SMA）在振动抑制中的本构关系和机理。在结构健康监测方面，重点分析了基于模态识别的损伤检测方法。我们将深入探讨子空间识别法（Subspace Identification）和未观测模态识别技术，用于在复杂工况下准确分离模态参数，从而实现对结构疲劳和裂纹的早期预警。 第六章：被动与半主动控制策略 被动控制以其可靠性和低维护成本，在工程中仍占重要地位。本章系统梳理了各种耗能元件的设计原理，包括粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器以及设置调谐质量阻尼器（TMD）和附加阻尼器（TMD）的最佳布置原则。对于半主动控制，我们着重分析了磁流变（MR）和电磁（ER）阻尼器的工作原理，以及基于模糊逻辑控制或Skyhook/Groundhook策略的阻尼力调节算法，实现系统在不同工况下的自适应阻尼性能。 第三部分：应用案例与数值仿真 第七章：轨道交通系统的动力学挑战 本章以高速列车和城市轨道交通系统为例，探讨复杂多体系统动力学。分析了轮轨接触的非线性动力学、轨道不平顺对车辆振动的影响，以及轴箱和转向架系统的耦合振动。重点讨论了振动隔离技术在降低车厢噪声和提高乘客舒适度方面的应用，包括对新型隔振垫材料的动力学性能评估。 第八章：复杂基础设施的抗震设计与评估 针对大型桥梁、超高层建筑和核电设施，本章探讨了极端荷载（如强震）下的动力响应。详细介绍了非线性时程分析的步骤与结果解读，以及隔震技术（如铅芯橡胶支座）在结构与地面运动解耦中的作用。同时，引入了基于性能的抗震设计（PBD）理念，利用性能点来量化结构在不同损伤水平下的抗力，超越了传统的基于力和位移的限制。 结论与展望 本书的最终目标是提供一个统一的框架，用以理解和控制现代工程系统中固有的复杂动力学行为。未来的研究方向将集中于数据驱动的动力学建模（Physics-Informed Neural Networks, PINNs）以及高维随机系统的有效求解，以应对更快速、更复杂、更具不确定性的工程挑战。 ---

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这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面采用了哑光处理，触感细腻，中央的插图以一种非常现代且抽象的方式展现了某种动态平衡的意象，色彩搭配沉稳而不失活力。内页的纸张厚实，印刷清晰锐利，即便是最复杂的图表和公式，也能看得一清二楚，这对于需要反复查阅细节的专业读者来说，简直是福音。排版上，作者显然花了不少心思，段落之间的留白恰到好处，使得阅读过程非常舒缓，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更值得称赞的是，它附带的CD光盘或者在线资源包（我购买的版本是后者），提供了大量的仿真模型和案例数据，这让理论学习能够立刻与实际操作接轨，极大地提升了学习的效率和趣味性。从这本书的物理呈现来看，它就不仅仅是一本教科书，更像是一件精心制作的工具书，体现了出版方对专业读者的尊重。这本书的每一个细节，从目录的设计到索引的详尽程度，都透露出一种对品质的执着追求，让人在翻阅时就能感受到作者和编者团队的专业精神。

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这本书的实用性和案例支撑是我最为看重的部分。它提供的不仅仅是理论框架，更是解决实际问题的工具箱。不同于一些纯理论书籍，本书的每一章几乎都紧密联系着真实的工业场景，从燃气轮机到高速主轴，覆盖范围极广。我尤其欣赏其中关于故障诊断的部分，它没有停留在理想化的信号分析上，而是详细讨论了传感器噪声、环境干扰以及数据采集误差对诊断结果的影响，并提供了相应的信号预处理和数据融合策略。这些“不完美”的工程现实的探讨，是教科书常常回避但工程师天天面对的难题。此外，作者在讨论软件应用时，也保持了中立和客观，只是侧重于教会读者如何理解和校准软件输出的结果，而不是简单地推销某一款特定的商业软件。这使得本书的生命周期得以延长，其传授的理念和方法论远比软件操作本身更有价值。

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这本书的内容深度和广度令人印象深刻，它似乎将旋转机械领域几十年来的核心知识点进行了系统性的梳理和提炼，尤其是在处理那些教科书上常常一带而过的“灰色地带”时，展现出了极高的洞察力。作者没有满足于仅仅罗列公式和理论，而是深入探讨了这些理论背后的物理本质和工程限制。例如，在讨论高转速下的轴承特性时，它不仅给出了标准的油膜理论计算，还详细分析了在极端工况下，润滑剂的剪切稀化效应如何影响阻尼系数的实际值，这一点在许多标准教材中是缺失的。这种对细节的执着挖掘，使得这本书的价值远超一般的入门或中级参考书，它更像是为资深工程师提供了一个重新审视和巩固基础的平台。我特别欣赏作者在引入新概念时，总是能巧妙地穿插历史背景和关键人物的贡献，这使得冰冷的科学变得有血有肉，激发了读者的求知欲。总而言之，这是一部严肃的、面向实践前沿的参考著作。

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阅读体验方面，这本书的叙述风格非常引人入胜，它没有采用那种枯燥乏味的学术腔调，反而带着一种经验丰富的老专家的口吻，娓娓道来，逻辑流畅得几乎让人忘记了正在阅读一本技术手册。作者擅长使用类比，将复杂的振动分析和动力学模型比喻成日常生活中的简单现象，比如用弹簧和阻尼器来解释复杂的模态耦合，这一点对于初次接触动态分析的读者来说，是极大的帮助。尽管技术深度很高，但文字表达上却保持了一种惊人的清晰度。关键步骤的推导，作者总是会给出清晰的逻辑跳跃点，让你既能理解最终结果，又不会在中间的数学泥潭里迷失方向。每章结尾的“关键总结”和“工程启示”部分，更是点睛之笔，它们有效地帮助读者将所学知识提炼成可供现场决策的准则，这才是真正体现了“实用性”的价值所在。

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从教学法的角度来看，这本书的设计体现了对成人学习特点的深刻理解。它将复杂的概念进行模块化处理，使得知识点的构建具有极强的层次感。初学者可以从前几章建立起坚实的基础，而高级读者则可以直接跳跃到他们最感兴趣或最需要解决的章节，例如非线性动力学建模或者随机振动分析，并且这些章节之间相互独立又互相支撑。更妙的是，作者在章节间的引用和交叉参考做得极其到位，如果你在某一章节遇到了不熟悉的术语或公式，总能快速找到其在本书其他地方的详细阐述或出处，避免了读者在不同书籍之间来回翻阅的困扰。这种精心设计的知识网络，极大地提高了学习的连贯性和效率，使得这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位全天候待命的、知识渊博的导师，随时准备为你解惑，引导你深入探索专业领域的每一个角落。

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