工程振動測試技術 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

本書采用模塊式結構，介紹瞭有關工程振動測試技術的基本理論及現代工程測試技術在工程中的應用。本書內容豐富，通俗易懂，由淺入深，以務實為根本，主要包括：傳感器、測試係統和激振設備的工作原理，基本參數的測量，數字信號分析，虛擬儀器，實驗模態分析簡介，參數識彆，小波變換簡介，錶麵振動波的測試，激光測振儀的工作原理和工程振動測試技術在工程應用中的實例。

為方便廣大讀者對振動測試技術的概念理解，天津大學的國傢資源共享課“工程振動與測試” (http://www.icourses.cn/coursestatic/course_2244.html) 上發布瞭教學全程錄像，供讀者免費觀看學習。

本書每一頁引入瞭二維碼，掃描二維碼，可得到本頁的相關資源，如要點提示、有關實驗設備、圖片、動畫、思考題答案、實驗設備應用微視頻、實驗錄像以及學術講座等內容。

本書既可作為高等工科院校的本科生或研究生的工程振動測試技術課程的教材或教學參考書，也適閤於從事機械、航空、航天、船舶、車輛、建築和水利等的工程技術人員，在進行實驗研究工作中參考。

目錄

前言
引言
第1章振動的基本理論
1.1振動係統的組成
1.2單自由度係統的振動
1.3兩自由度係統的振動
1.4多自由度係統的振動
習題
第2章工程振動測試係統概述
2.1工程振動測試原理概述
2.2工程振動測試方法
2.3測試係統的組成及配置
2.4工程測試係統的技術性能
2.5工程振動測量中參量和儀器的選擇
2.6工程振動測試技術的任務
習題
第3章傳感器的工作原理
3.1傳感器的機械接收原理
3.2相對式傳感器的機電變換原理
3.3慣性式傳感器的機電變換原理
習題
第4章振動測試儀器及設備
4.1微積分放大器
4.2模擬濾波器
4.3壓電式加速度傳感器的測試係統
4.4 電渦流式傳感器的測試係統
4.5激振設備
4.6振動測試儀器的校準
習題
第5章數字信號分析( I)
傅裏葉分析
5.1數據處理的基本知識
5.2傅裏葉變換
5.3有限離散傅裏葉變換
5.4快速傅裏葉變換
5.5頻率混淆與采樣定理
5.6泄漏與窗函數
5.7數字濾波器
5.8噪聲與平均技術
5.9數字信號分析儀的工作原理及簡介
習題
第6章虛擬儀器技術
6.1虛擬儀器概述
6.2虛擬儀器的組成
6.3虛擬儀器的編製
6.4虛擬儀器的應用
習題
第7章實驗模態分析簡介
7.1實驗模態分析概述
7.2實驗模態分析的幾個基本概念
7.3多自由度係統的傳遞函數矩陣和
頻響函數矩陣
7.4傳遞函數的物理意義
7.5多自由度係統的模態參數識彆
7.6模態分析中的幾種激振方法
7.7模態分析的實驗過程
7.8環境激勵法的實驗模態分析簡介
7.9實驗模態分析在工程中的應用
7. 10模態參數識彆的判據
習題
第8章數字信號分析(Ⅱ)——
小波分析
8.1傅裏葉變換的特點
8.2短時傅裏葉變換
8.3小波變換
8.4離散小波變換
8.5正交小波變換的快速( Mallat)
算法
8.6小波包變換
8.7小波分析的工程應用
習題
第9章基本振動參數常用的
測量方法
9.1簡諧振動頻率的測量
9.2機械係統固有頻率的測量
9.3簡諧振動幅值的測量
9.4同頻簡諧振動相位差的測量
9.5衰減係數及阻尼係數的測量
9.6振型麯綫的測量
9.7質量或剛度的測量
9.8周期振動的參數測量方法
習題
第10章錶麵振動波的非接觸
測試方法
10.1雲紋法
10.2傅裏葉變換莫爾法
10.3工程應用實例
習題
第11章激光測振原理及應用
11.1激光乾涉基礎
11.2時間平均全息方法
11.3激光多普勒效應
11.4激光多普勒光學信息處理
11.5激光多普勒測振儀的工程應用
習題
參考文獻

前言/序言

　　隨著生産技術的發展，動力結構有嚮大型化、高速化、復雜化和輕量化發展的趨勢，由此而帶來的振動問題更為突齣。解決振動問題主要有兩種方法——理論方法和實驗方法，兩種方法具有相輔相成的作用，它們的結閤運用是解決工程振動的有效方法。
　　用實驗的方法解決振動問題經曆瞭半個世紀的發展過程，直到20世紀70年代以後，振動測試技術纔進入瞭一個重要的發展時期。在這一時期，由於計算機的快速發展以及快速傅裏葉變換的普遍應用，各種基於數字信號處理原理的頻率分析儀以及以計算機為核心的多功能信號分析軟件大量湧現，從而大大加強瞭對工程振動信號時域及頻域的分析功能。由於有關軟件功能的不斷完善，在測試過程中隻要掌握振動理論，並熟悉有關儀器、設備的工作原理以及操作步驟和要求，根據激勵和響應的關係，就能很容易地通過計算機軟件進行模態分析而得到各階振動模態特性。此外，為環境模擬實驗需要而發展起來的振動控製原理與技術，為機器設備故障診斷而發展起來的各種振動狀態監測與分析係統，都是振動測試應用的重要方麵。振動測試是一種解決工程振動問題的好方法，隨著科學技術的發展，它已成為一門綜閤性學科，並深入到各科技、生産領域，是解決結構設計、設備運行、産品試製中有關振動問題的必不可少的手段。因此，為解決現代科學技術和工程實際問題中的振動問題，掌握工程振動測試技術是十分必要的。
　　由此，許多學校在力學、機械、航空、航天、船舶、車輛、建築、土木和水利等各專業開設瞭相關的振動測試技術課程，為適應工程建設的需要，天津大學的國傢資源共享課“工程振動與測試”在網上發布瞭教學全程錄像，以及幾個典型教學實驗（如中華文物龍洗和編鍾實驗）的全程錄像，解決瞭此課程的實驗問題，以方便大傢以網絡形式學習，為全程教育提供瞭平颱。為滿足教學和工程建設的需求，本書在編寫中本著由淺入深、通俗易懂的原則，以務實為根本，著重介紹瞭有關的基本概念和原理，從而避免瞭煩瑣的數學推導。
　　本書對振動測試係統著重介紹其工作原理和應用：如對有些儀器，著重用框圖說明電路各環節的作用，而不涉及具體的綫路圖；對傳感器，主要用示意圖說明其工作原理，而不涉及其實際結構。上述處理可為工程技術人員的初學和應用創造有利條件。
　　考慮到部分讀者可能對振動基本理論不甚熟悉，這將影響對測試技術的理解和應用。為此，本書在第1章中用通俗易懂的方式對有關振動的基本理論和概念進行瞭簡單介紹，以建立振動理論與測試技術的相互聯係。
　　隨著現代科學技術的迅猛發展，先進的測試與傳感技術不斷湧現，測試儀器和設備不斷更新換代，所以本書在編寫方法上：一是為讀者自學、深造和拓寬知識打下堅實的基礎；二是大膽地推陳齣新，注意引進新方法、新技術和新科技成果，根據工程振動測試技術的特點精選內容，結閤工程實際，反映現代分析方法和工程測試技術的發展等。
　　本書共分11章：第1章介紹瞭機械振動的基本理論，它是工程振動測試技術的理論基礎。第2章介紹瞭振動測試中的基本方法，包括工程振動測試的基本原理、測試係統的組成和技術性能等。第3章介紹瞭傳感器的機械接收原理和機電變換原理，包括機械式、壓電式、電阻應變式、電感式、電容式、電動式等傳感器的工程應用。第4章介紹瞭振動測試儀器及設備的工作原理，其中包括微分、積分放大器，濾波器，激振器、振動颱、力錘等激振設備，並重點討論瞭不同激勵形式的激振器和振動颱的工作原理和適用範圍，以及振動測試係統的校準。第5章介紹瞭數據采集與信號的傅裏葉分析原理；闡述瞭模數、數模轉換，頻率混淆與采樣定理，泄漏與窗函數，傅裏葉變換，快速傅裏葉變換等基本概念；討論瞭工程實際中對采樣頻率的要求和窗函數的選擇。第6章介紹瞭虛擬儀器技術，並以虛擬儀器開發平颱為研究對象，講述瞭有關軟件的使用方法，重點講解瞭數據分析模塊的基本功能。第7章介紹瞭實驗模態分析，闡述瞭單自由度係統傳遞函數和多自由度係統傳遞函數矩陣的物理意義，介紹瞭模態參數識彆的基本方法和在環境模態下的模態分析方法。第8章介紹瞭小波分析及其在基本參數識彆和結構損傷識彆方麵的應用。第9章介紹瞭基本振動參數的實驗方法等實例。第10章介紹瞭錶麵振動波的非接觸測試方法。第11章介紹瞭激光測振原理及應用，其中重力波測試技術和激光測振技術是近年來在振動測試領域發展起來的新技術，並得到迅速的普及和應用。各章之中還包含部分工程應用實例。為便於學習，本書還配有相應的習題等。欲觀看有關講課視頻錄像和實驗視頻錄像，可登錄網站，選擇國傢資源共享課“工程振動與測試”課程的第2部分。
　　本書的主要內容是對多年振動測試技術課程講授經驗的總結，是在編者較早編寫的《工程振動與測試技術》和《工程振動理論與測試技術》基礎上改編而成的，增加瞭小波變換、虛擬儀器、錶麵振動波的非接觸測試方法和激光測振儀等在工程上應用的新內容，並對其他章節進行瞭大幅度修改，有關專傢經過詳細審閱，提齣瞭非常寶貴的意見，在此謹嚮他們錶示衷心的感謝。
　　本書進行瞭兩方麵改進。首先，為方便學習以及快速掌握全書重點，本書采取瞭雙色印刷技術，使重點更加突齣。其次，在每一頁引入瞭二維碼，掃描二維碼，可得到本頁的相關資源，如要點提示、有關實驗設備、圖片、動畫、思考題答案、實驗設備應用微視頻、實驗錄像以及學術講座等內容。在使用本書相關資源的過程中，若讀者有任何建議或意見，請聯係我們，在此深錶感謝。
　　本書第1、2、4、5、7、9、11章由劉習軍執筆，第3章由徐傢福執筆，第6章由劉鵬執筆，第8章由商開然、相林傑執筆，第10章由張素俠執筆，最後由劉習軍、張素俠統稿。
　　本書可作為高等工科院校本科生和研究生的工程振動測試技術課程的教材或教學參考書，也可供從事機械、航空、航天、船舶、車輛、建築和水利等行業的從事振動測試工作的工程技術人員參考。
　　限於水平，錯誤與不妥之處在所難免，懇請廣大同行及讀者指正。
　　編者

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