Ambient Vibration Monitoring pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Wenzel, Helmut/ Pichler, Dieter

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:2005-6

价格:981.00 元

装帧:

isbn号码:9780470024300

丛书系列:

图书标签:

结构健康监测
环境振动
振动监测
传感器
数据分析
信号处理
桥梁监测
土木工程
建筑工程
模态分析

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具体描述

In--operation vibration monitoring for complex mechanical structures and rotating machines is of key importance in many industrial areas such as aeronautics (wings and other structures subject to strength), automobile (gearbox mounting with a sports car body), rail transportation, power engineering (rotating machines, core and pipes of nuclear power plants), and civil engineering (large buildings subject to hurricanes or earthquakes, bridges, dams, offshore structures). Tools for the detection and the diagnosis of small changes in vibratory characteristics are particularly useful to set up a preventive maintenance policy based on the actual evolution of the state of the monitored machine or structure, as opposed to systematic a priori planning. Ambient Vibration Monitoring is the backbone of such structural assessment monitoring and control. It provides the possibility to gain useful data under ambient conditions for the assessment of structures and components. Written by a widely respected authority in this area, Ambient Vibration Monitoring describes the current practice of ambient vibration methodologies illustrated by a number of practical examples. Designed to aid the practical engineer with their understanding of the topic, it is the culmination of many years of practical research and includes numerous 'real world' examples. It also provides information on applicable solutions. This book will enable not only practitioners (in civil, mechanical and aerospace engineering), but also researchers and students, to learn more about the theory and practical applications of this subject.

好的，根据您的要求，我将为您撰写一本名为《Ambient Vibration Monitoring》的图书的详细简介，该简介将聚焦于该领域的核心内容，并避免提及AI或其他不相关信息。 --- 图书名称：Ambient Vibration Monitoring 图书简介深入解析环境振动监测的理论、实践与前沿技术《Ambient Vibration Monitoring》是一部全面而深入的专著，旨在为结构工程、土木工程、机械工程、地球物理学以及相关领域的研究人员、工程师和高级学生提供一个坚实的基础，以理解和应用环境振动监测技术。本书不仅仅是理论的梳理，更是一份详尽的实践指南，覆盖了从基础物理原理到复杂系统监测的整个技术链条。第一部分：环境振动的基本理论与特性本书伊始，首先奠定了理解环境振动监测所需的坚实理论基础。我们深入探讨了振动的基本概念，包括自由振动、强迫振动以及随机振动的特性。重点分析了环境激励源（如风荷载、微震、交通、海洋波浪等）的随机特性及其对结构的激励机制。模态分析的基石：结构动力学是环境振动监测的核心。本书详尽阐述了结构的固有频率、阻尼比和振型，这是评估结构健康状况的关键参数。我们详细介绍了传统模态分析方法，如自由衰减振动试验，并将其作为理解环境振动响应的对比基准。随机振动理论与应用：考虑到环境激励的随机性，本书专门辟出一章深入讲解随机振动理论。内容涵盖功率谱密度（PSD）、交叉功率谱密度（CSD）的计算方法及其在理解结构对随机载荷响应中的作用。通过大量实例，展示了如何利用这些理论工具来建立结构动态模型的理论基础。第二部分：环境振动监测的技术与方法本部分是本书的实践核心，详细介绍了获取和解释环境振动数据的关键技术。传感器技术：我们对各类振动传感器进行了详尽的比较和分析，包括加速度计（MEMS、压电式、电容式）、速度计和位移传感器。讨论了传感器的动态范围、灵敏度、噪声水平以及在不同应用场景下的选择标准和部署策略。特别强调了无线传感器网络（WSN）在大型结构监测中的应用优势与挑战。数据采集与处理：高质量的原始数据是准确分析的前提。本书详细介绍了数据采集系统的架构、采样率的选择、抗混叠滤波器的设计以及数据预处理技术，如去噪、基线漂移校正和时域/频域转换。环境模态分析（EMA）：这是本书的核心内容之一。我们详细介绍了基于环境激励的系统识别方法。重点讲解了操作模态分析（OMA）技术，如频域分解法（FDD）、随机子空间识别法（SSI）及其在识别结构模态参数上的优势与局限性。此外，还探讨了如何处理高维、非线性和阻尼复杂的系统。第三部分：结构健康监测（SHM）中的应用环境振动监测是结构健康监测（SHM）的关键组成部分。本书将前述理论和技术无缝连接到实际的应用场景中。基于模态参数的损伤识别：详细阐述了如何利用模态频率、振型和阻尼比的变化来检测结构的损伤。探讨了传统的损伤指标（如损伤因子、模态应变能法）以及更先进的基于残差和特征值变化的方法。实时监测与长期性能评估：介绍了如何构建长期的环境振动监测系统，实现对桥梁、高层建筑、历史古迹及关键基础设施的连续健康评估。讨论了如何区分由环境变化引起的模态参数波动与由结构损伤引起的参数变化，确保监测结果的可靠性。案例研究与行业实践：本书穿插了多个来自不同领域的真实案例研究，涵盖了复杂大跨度桥梁的长期监测、超高层建筑在风荷载下的响应分析、以及核电站等关键设施的振动安全评估。这些案例不仅展示了技术的应用过程，更揭示了在实际工程中遇到的挑战与解决方案。第四部分：前沿研究与展望为保持内容的先进性，本书最后探讨了环境振动监测领域的前沿发展。数据驱动与机器学习：探讨了如何利用机器学习和深度学习技术来处理海量的环境振动数据，实现更精准的损伤定位、更可靠的剩余寿命预测，以及对异常模式的自动识别。高级识别算法：介绍了面向非线性、时变系统的高级识别算法，如非线性模态分析（NMA）和基于时变模型的识别技术，以应对现代工程结构日益复杂的动态特性。本书的特点：理论与实践的完美结合：每一章节都配有详尽的数学推导和实际应用示例。覆盖面广：涵盖了从激励源到高级损伤识别的全流程技术栈。面向工程应用：强调了监测数据的可靠性、鲁棒性和工程解释性。《Ambient Vibration Monitoring》是结构动力学和振动控制领域的必备参考书，它不仅教会读者“如何做”，更深刻解释了“为何如此”。通过本书的学习，读者将能够独立设计、实施和解释复杂结构的环境振动监测项目，从而为提升基础设施的安全性和耐久性贡献力量。