主要介紹了工程噪聲基礎、工程振動相關知識、振動噪聲信號采集與信號處理、試驗模態測試與試驗模態分析等NVH方面的內容。本書使用通俗易懂的語言來描述NVH實踐所需的基礎知識，J少使用繁瑣的數學公式，這樣更方便讀者理解與應用。本書內容從實際應用出發，側重實際工程問題與常用基本操作，即使是NVH初學者，也可輕松、準確地掌握NVH的基本概念與方法，快速提升NVH工程實踐能力。本書可以作為機械制造、汽車、航天航空、土木工程、石油化工、海洋工程、船舶、家電等領域的工程技術人員和科研工作者從事NVH工作的參考書，也可以作為理工院校師生學習NVH的教材。

D2版序言

D1版序言

自序

前言

致謝

緒論什麼是NVH

D1章工程噪聲基礎

1.1什麼是聲波

1.1.1聲波的定義

1.1.2聲波的描述參數

1.1.3描述聲波的基本物理量

1.1.4聲波的傳播特性

1.2什麼是聲音

1.2.1什麼是純音

1.2.2聲音的頻率成分

1.2.3空氣聲與結構聲

1.2.4聲音的傳播路徑

1.2.5怎麼評價聲音

1.3什麼是聲場

1.3.1聲場的定義

1.3.2聲波的疊加

1.3.3近場與遠場

1.3.4自由場與消聲室

1.3.5混響場與混響室

1.4什麼是聲壓級

1.4.1聲壓級的定義

1.4.2為何基準是20μPa

1.4.3聲壓級的計算

1.4.4靈敏度對聲壓級的影響

1.5什麼是分貝（dB）

1.5.1分貝的定義

1.5.2聲音大小

1.5.3dB的性質

1.5.4-3dB

1.5.5dBA

1.5.6dB疊加

1.6有趣的分貝公式

1.6.1相關的正弦聲源

1.6.2不相關的正弦聲源

1.6.3隨機聲源

1.6.4疊加原則小結

1.7什麼是倍頻程

1.7.1倍頻程的定義

1.7.2怎麼計算中心頻率

1.7.3倍頻程標準中心頻率

1.7.4倍頻程的計算

1.8什麼是聲學計權

1.8.1為什麼要使用計權

1.8.2頻率計權

1.8.3時間計權

1.9細說傳聲器

1.9.1傳聲器構造

1.9.2常見的傳聲器類型

1.9.3性能指標

1.9.4聲場應用類型

1.9.5測量傳聲器附件

1.9.6怎樣選擇傳聲器

1.10傳聲器測量的聲音與人耳聽到的聲音不一樣

1.10.1障礙物對流場的影響

1.10.2影響兩者不一致的原因

1.10.3兩者的聯繫

1.11白噪聲與粉紅噪聲

1.11.1白噪聲的定義

1.11.2粉紅噪聲的定義

1.11.3兩者的差異

1.11.4應用場合

1.12什麼是聲強

1.12.1聲強的定義

1.12.2聲強探頭的構造

1.12.3聲強的測量原理

1.12.4聲強的應用

113什麼是聲功率

1131聲功率的定義

1132為什麼要測量聲功率

1133三個參數之間的關繫

1134聲功率測量方法

1135測量方法的差異

114基於聲壓法的聲功率測量

1141自由場法

1142混響室法

1143標準聲源法

1144現場測量法

1145聲壓法測量標準

115基於聲強法的聲功率測量

1151基本原理

1152離散點法

1153掃描法

1154測量方法的差異

116基於聲強法的聲功率測量

實例

117聲音的共振模態

1171聲波的駐波現像

1172管道中的傳播

1173房間的共振模態

1174模態頻率的通用計算公式

1175聲音共振模態的特點

D2章工程振動相關知識

21什麼是機械振動

211基本概念

212振動的分類

213“輸入振動繫統輸出”模型

214振動要解決的問題

22什麼是固有頻率

221固有頻率的定義

222影響因素

223為什麼存在多階固有頻率

224基頻和主頻

225固有頻率與共振頻率的

區別與聯繫

226激勵頻率離固有頻率多遠可

避免共振

227固有頻率測量

23為什麼隻關心低階固有頻率或

模態

24評價傳感器附加質量對模態

頻率的影響

241實例說明

242怎麼評價影響

243傳感器移動帶來的影響

25什麼是頻響函數FRF

251FRF定義

252FRF性質

253FRF形式

254共振峰與~共振峰

255單自由度FRF

256驅動點FRF和跨點FRF

257為什麼有的FRF有~共振峰，

有的沒有

258力錘FRF與激振器FRF的

區別

259FRF計算

2510FRF估計類型

2511FRF的影響因素

26FRF先出現共振峰還是

~共振峰

261共振峰，~共振峰誰先出現

262這樣的先後順序是怎樣形成的

263~共振峰的物理意義

264影響~共振峰的因素

27傳遞函數、頻響函數和傳遞率的

區別

28什麼是動剛度

281靜剛度

282單自由度繫統的動剛度

283多自由度繫統的動剛度

284源點動剛度

285懸置動剛度

286支架動剛度

D3章振動噪聲信號采集

31振動傳感器怎樣選型

311傳感器分類

312常見加速度計類型

313選型指標

314選型原則

32傳感器怎樣安裝纔能滿足測試

要求

321安裝位置

322安裝要求

33信號AC和DC的區別

331AC定義和DC定義

332AC耦合和DC耦合

333怎樣選擇耦合方式

334趨勢項

335扭振信號

34采樣頻率多大纔不會使信號幅值

明顯失真

35采樣頻率2倍和256倍的

區別

351混疊

352抗混疊濾波器

353為什麼要用256倍

36AD位數對信號幅值的影響

361量化

362量化誤差

363減小量化誤差的方法

37采樣過程中存在的誤差

371潛在的結構問題

372傳感器引入噪聲

373接地循環噪聲

374導線噪聲

375信號調理噪聲

376濾波器噪聲

377ADC誤差

378本底噪聲

379計算誤差

38如何實現高質量的信號采集

381數據采集的目的

382測量鏈的組成

383影響測量的因素

384測量前的準備工作

385采樣參數設置

386現場測試

387如何判斷信號

39細說動態範圍的各種定義

D4章振動噪聲信號處理

41DSP基本名詞術語及關繫

411時域名詞術語

412頻域名詞術語

413各名詞術語之間的關繫

42信號處理若干名詞解釋

421模擬信號與數字信號

422時域與頻域

423角度域與階次域

424傳遞函數與頻響函數

425拉普拉斯域與傅裡葉域

426物理空間與模態空間

427階與階次

428帶寬與寬帶

429寬帶與窄帶

4210譜線與線譜

4211時間分辨率與頻率分辨率

4212平均

4213重疊與步長

4214穩態與跟蹤

4215自譜與互譜

4216自相關與互相關

4217相關分析與相干分析

4218階次分析與階次跟蹤

43計算信號的RMS

44什麼是洩漏

441信號截斷

442周期截斷

443非周期截斷

444FFT變換要求

445洩漏

446窗函數

45什麼是混疊

451混疊的定義

452混疊實例

453怎樣Z小化混疊

454計算混疊後的頻率

455階次混疊

46什麼是窗函數

461為什麼要加窗函數

462窗函數的定義

463窗函數的時頻域特征

464加窗函數的原則

465模態測試所用窗函數

466窗函數帶來的影響

47什麼是Overall Level

471OA的定義

472怎樣計算OA

473窗函數對OA的影響

474OA與階次切片的區別

48各種譜函數的區別與應用

481Peak、RMS和PeakPeak

定義

482頻譜Spectrum

483自譜AutoPower

484功率譜密度PSD

485能量譜ESD

486互譜CrossPower

487頻響函數FRF

488相干函數

489Overall Level

49幅值修正與能量修正

410各種平均方式的區別

411頻譜和線性自功率譜的

區別

4111概念描述

4112能量平均與線性平均

4113對比能量平均和線性

平均

4114結論

412頻譜真的不能線性平均嗎

413譜線對隨機信號和周期信號的

PSD或自譜的影響

4131討論參數

4132啤酒和杯子

4133隨機信號的自譜與PSD

4134正弦信號的自譜與PSD

4135結論

414什麼是ZoomFFT

4141傅裡葉變換對

4142ZoomFFT變換過程

D5章試驗模態測試

51什麼是模態分析

511為什麼要進行模態分析

512模態測試與振動測試的區別

513試驗類型的分類

514試驗方法的分類

515模態試驗設計

52細說模態分析四大基本假設

521線性假設

522時不變性假設

523可觀測性假設

524互易性假設

53試驗模態測試分析一般流程

531預試驗分析

532建立模態模型

533數據采集

534參數識別

535結果驗證

54模態邊界條件：自由邊界與

約束邊界的差異

541剛體運動與彈性運動

542剛體模態與彈性模態

543自由邊界與約束邊界的區別

544自由邊界與約束邊界的聯繫

545邊界支承剛度要求

55為什麼要做自由模態分析

551實際工作邊界為自由邊界

552為供應商提自由模態指標

553校準數字模型

554確定合適的安裝位置

56怎麼選擇激勵方式

561測試設置的差異

562頻響函數的差異

563優缺點總結

564選擇的原則

57模態測量自由度的數目與

分布

571測量自由度

572測量自由度多少足夠

573測點布置原則

574測點不合理的影響

58模態分析之幾何模型

581幾何模型的作用

582如何生成幾何模型

583測點方向與總體坐標不一致

584某些測點沒有測量

數據可用

59什麼是模態參考點

591模態參考點的定義

592怎樣選擇模態參考點

593多參考點的好處

594多參考點的布置原則

595參考點與驅動點的區別

596Testlab中設置的Reference

不一定是模態參考點

510模態分析之窗函數

5101激振器法的窗函數

5102錘擊法的窗函數

511模態測試之數據采集

5111采集的基本步驟

5112預采集

5113正式采集

512什麼是錘擊法

5121SRIT和MRIT

5122移動力錘與移動傳感器的

區別

5123錘擊法的主要步驟

513錘擊法測試注意事項

5131錘頭選擇與預觸發

5132力譜衰減多少可接受

ⅩⅤⅠⅠⅠⅩⅤⅠⅠ5133平均

5134錘擊手法

5135無洩漏測量

514制動盤模態實例

5141什麼是重根模態

5142制動盤測量方案

5143制動盤模態分析結果

5144試驗模態與計算模態

不一致

515風機葉片模態實例

5151測試設置

5152模態測點布置

5153模態分析結果

516什麼是激振器法

5161激振器繫統

5162常見的激勵信號

5163激振器測量的FRF

5164激振器法的注意事項

517常見的各種激勵信號

5171各種激勵信號介紹

5172各種激勵信號對比

5173激勵信號的選擇

518激振器的安裝

5181激振器支承方式

5182力傳感器的安裝

5183激勵點的選擇

51841；CY=CY杆的影響

519白車身模態試驗注意事項

5191試驗工具清單

5192測量準備工作

5193測量建議

D6章試驗模態分析

61試驗模態數據分析的一般流程

611模態數據選擇

612確定分析頻帶

613確定繫統J點

614計算模態振型

615結果驗證

62什麼是J點

621J點的定義

622J點的類型

623J點的性質

624確定J點的方法

63什麼是模態振型

631模態中的單自由度繫統

632模態振型的定義

633模態振型的性質

634模態振型的縮放方法

64節點、節線、節徑和節圓

641節點

642節線

643節徑與節圓

644用節點來表示模態

65什麼是模態截斷

651模態疊加計算響應

652結構動力學修改SDM

653模態貢獻量分析

66什麼是曲線擬合

661為什麼要進行曲線擬合

662曲線擬合簡介

67各種常見的曲線擬合方法

671時域擬合與頻域擬合

672單自由度擬合與多自由度擬合

673局部擬合與整體擬合

68什麼是穩態圖

681穩態圖的定義

682穩態圖的計算過程

683殘餘項對穩態圖的影響

69各種常見的模態指示函數

691SUM函數

692MIF函數和MMIF函數

693CMIF函數

610什麼是模態驗證

6101振型動畫驗證

6102FRF綜合

6103MAC

6104模態參與

6105模態相位共線性

6106其他驗證參數

611什麼是工作模態OMA

6111為什麼要進行OMA分析

6112什麼是OMA

6113OMA的激勵

6114OMA面臨的挑戰

6115測量注意事項

612什麼是工作變形分析ODS

6121什麼是ODS

6122與模態分析的區別

6123時域ODS

6124頻域ODS

613什麼是剛體慣性參數

6131剛體慣性參數簡介

6132為什麼需要剛體慣性

參數

6133常規的測量方法

6134基於質量線法的剛體特性

參數識別

614試驗模態與計算模態的

區別與聯繫

6141自由度的區別

6142幾何模型的區別

6143求解理論的區別

6144其他方面的區別

6145二者怎麼對比

6146二者的關聯性

附錄名詞術語縮寫

參考文獻

後記