●1 概論
1.1 人類生活及工程中的振動問題
1.2 機械振動的分類及若干基本概念
1.2.1 機械振動的分類
1.2.2 振動繫統的若干基本概念
1.3 振動繫統的簡化及力學模型的建立
1.3.1 自由度的概念
1.3.2 振動繫統力學模型的建立
1.4 振動繫統的物理參數(質量、剛度、阻尼與干擾力)及特性
1.4.1 質量及其特征
1.4.2 剛度及其特征
1.4.3 阻尼及其特征
1.4.4 干擾力(激振力)及其特征
1.5 簡諧振動及其表示法
1.5.1 簡諧振動的運動學特征
1.5.2 簡諧振動的表示法
思考題
2 單自由度繫統振動的理論及應用
2.1 單自由度繫統振動微分方程的建立
2.1.1 縱向振動微分方程的建立
2.1.2 扭轉振動微分方程的建立
2.1.3 微幅擺動微分方程的建立
2.2 無阻尼單自由度繫統的自由振動
2.3 固有頻率的計算
2.3.1 靜變形法
2.3.2 能量法
2.3.3 瑞利法
2.4 等效質量與等效剛度
2.4.1 等效質量
2.4.2 等效剛度
2.5 具有黏性阻尼單自由度繫統的自由振動
2.5.1 具有黏性阻尼的自由振動
2.5.2 黏性阻尼對自由振動的影響
2.6 無阻尼繫統的受迫振動
2.6.1 受迫振動的穩態振動
2.6.2 受迫振動的過渡過程
2.6.3 “拍振”現像
2.7 具有黏性阻尼繫統的受迫振動
2.7.1 簡諧激振的響應
2.7.2 影響振幅的主要因素
2.7.3 引起的受迫振動實例
2.8 等效黏性阻尼
2.8.1 簡諧激振力在一個周期內做的功
2.8.2 阻尼力在一個周期內所消耗的能量
2.8.3 等效黏性阻尼
2.9 非簡諧周期激振的響應
2.10 非周期任意激振的響應
2.11 單自由度振動理論的工程應用
2.11.1 單圓盤轉子的臨界轉速
2.11.2 隔振原理及應用
2.11.3 單自由度繫統的減振
習題及參考答案
3 二自由度繫統振動的理論及工程應用
3.1 繫統振動微分方程的建立
3.1.1 應用牛頓第二定律建立繫統振動微分方程式
3.1.2 應用動靜法(達倫培爾原理)建立繫統振動微分方程式
3.1.3 應用拉格朗日方程的方法建立繫統振動微分方程式
3.2 振動方程的一般形式及其矩陣表達式
3.2.1 作用力方程的一般形式及其矩陣表達式
3.2.2 位移方程的一般形式及其矩陣表達式
3.3 耦聯與質量矩陣
3.3.1 彈性耦聯和慣性耦聯
3.3.2 質量矩陣和慣性影響繫數
3.4 無阻尼二自由度繫統的自由振動
3.4.1 固有頻率和主振型
3.4.2 初始條件的響應
3.5 無阻尼二自由度繫統的受迫振動
3.6 具有黏性阻尼二自由度繫統的自由振動
3.7 具有黏性阻尼二自由度繫統的受迫振動
3.7.1 受迫振動方程及其通解
3.7.2 求受迫振動方程穩態解的一般方法
3.7.3 求受迫振動方程穩態解的復數法
3.8 二自由度振動繫統工程實例
3.8.1 雙軸慣性式旋振機的振動
3.8.2 雙質體彈性連杆式振動機的振動
習題及參考答案
4 多自由度繫統振動的理論及工程應用
4.1 多自由度繫統的振動方程式
4.1.1 多自由度繫統的作用力方程
4.1.2 多自由度繫統的位移方程
4.2 剛度影響繫數與柔度影響繫數
4.2.1 剛度影響繫數與剛度矩陣
4.2.2 柔度影響繫數與柔度矩陣
4.3 固有頻率與主振型
4.3.1 固有頻率
4.3.2 主振型
4.4 主振型的正交性
4.5 特征方程有重根和零根的情況
4.5.1 特征方程重根的情況
4.5.2 特征方程零根的情況
4.6 主坐標與正則坐標
4.6.1 主坐標
4.6.2 正則振型矩陣與正則坐標
4.7 矩陣迭代法
4.8 無阻尼繫統的響應
4.8.1 對初始條件的響應
4.8.2 對激勵的響應
4.9 多自由繫統的阻尼
4.9.1 比例阻尼
4.9.2 振型阻尼
4.10 有阻尼繫統的響應
4.10.1 簡諧激振的響應
4.10.2 周期激振的響應
4.11 應用實例
4.11.1 浮閥隔振繫統
4.11.2 齒輪軸的扭振
4.11.3 汽車的三自由度模型
習題及參考答案
5 單自由度非線性繫統的振動
5.1 非線性振動繫統的分類及實例
5.1.1 慣性力項為非線性的振動繫統
5.1.2 阻尼力項為非線性的振動繫統
5.1.3 彈性力項為非線性的振動繫統
5.2 求解非線性振動繫統的方法
5.3 等價線性化法
5.4 傳統小參數法與多尺度法
5.4.1 傳統小參數法
5.4.2 多尺度法
5.5 漸近法
5.5.1 自治繫統
5.5.2 非自治繫統
5.6 非線性振動繫統的某些物理性質
習題及參考答案
6 振動利用與振動控制
6.1 引言
6.2 振動的利用
6.2.1 線性振動與近似於線性振動的利用
6.2.2 非線性振動的利用
6.2.3 波及波能的利用
6.2.4 振動規律在社會經濟及生物工程領域中的應用
6.3 振動的抑制與控制
6.3.1 吸振與動力吸振器
6.3.2 動力消振
6.3.3 阻尼減振
6.3.4 隔振
6.3.5 振動主動控制簡介
6.3.6 振動半主動控制簡介
6.3.7 混合控制簡介
習題及參考答案
參考文獻
