工程振动

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出版者:武汉大学出版社
作者:欧珠光
出品人:
页数:257
译者:
出版时间:2003-07-01
价格:25.0
装帧:平装
isbn号码:9787307038639
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

本书系统地叙述了单自由度系统,多自由度系统到弹性体系统的振动,以及振动理论在回转体系及工程结构的抗震计算中的应用等线性振动理论方面的内容。办求保持线性振动理论的系统性,完整性和严密的逻辑性,并较好地与工程实际相结合,为工程服务,力求以较少的篇幅介绍罗丰富的内容。例如,介绍了求解单自由度系统固有频率的四种方法,求解单自由度系统强迫振动的系数对比法,傅里叶分析法及杜哈美积分法。以矩阵运算为纲,建立多自由度系统的运动微分方程的影响系数法,求解多自由度系统固有频率和主振型的矩阵迭代法,瑞雷法,邓柯莱法及传递 矩阵法。求解多自由度系统强迫振动的解耦分析法,电算在工程振动中的应用。及上述有关方法如何应用于工程结构的抗震计算等。力求在理论上深入浅出,方法上通俗易懂,便于电算。本书还列举了大量例题,便于教学与自学。全书共分七章:振动基础知识,单自由度系统的振动,二自由度系统的振动,自自由度系统的振动,弹性体的振动,回转体的振动,工程结构的抗震计算。每章后附有习题及部分习题的答案。本书可作为土建,水利及机械专业高年级学生的选修课教材,和上述相关专业与工程力学专业的研究生的专业课程教材。也可供与振动工程有关的工程技术人员参考。

《材料力学》 本书系统地阐述了材料力学的基础理论、分析方法及工程应用。内容涵盖了应力与应变的概念、材料的力学性能、杆件的轴向拉伸与压缩、剪切与扭转、梁的弯曲、压杆稳定等经典力学问题。 第一章 引言 1.1 机械零件的受力分析: 介绍工程结构和机械零件在工作时所承受的各种外力,如拉力、压力、弯矩、扭矩、剪力等,以及这些力对零件产生的内力。强调受力分析是进行强度、刚度和稳定性设计的前提。 1.2 材料力学研究的任务: 阐述材料力学的主要目标是研究固体材料在各种外力作用下的变形和强度问题,以及如何根据材料性能和受力情况,确定零件的安全尺寸,保证结构或机械的正常工作。 1.3 材料力学的基本假设: 介绍材料力学进行简化分析所依据的基本假设,如:材料的连续性、均匀性、各向同性;小变形假设;平面假设等,并讨论这些假设的适用范围。 1.4 杆件的轴向拉伸与压缩: 简要介绍杆件在轴向拉力或压力作用下的基本概念,为后续章节的深入分析打下基础。 第二章 应力和应变 2.1 应力的概念: 详细讲解内力在截面上的分布情况,定义应力为单位面积上的内力,区分正应力和剪应力。 2.2 应变的测量与描述: 介绍应变的概念,即物体变形的相对量,以及如何用几何量来描述变形,包括线应变和角应变。 2.3 材料的力学性能: 阐述材料在受力作用下表现出的重要性能,如弹性、塑性、强度、刚度、韧性、脆性等。通过应力-应变曲线,深入分析材料的弹性极限、屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等关键参数。 2.4 简单材料试验: 介绍拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等常用的材料力学性能测试方法,以及如何从试验结果中获取材料参数。 2.5 广义胡克定律: 介绍在多向应力状态下,应力与应变之间的线性关系,包括各向同性材料和各向异性材料的广义胡克定律。 第三章 杆件的轴向拉伸与压缩 3.1 轴向拉伸与压缩的内力图: 学习绘制轴力图,以直观地表示杆件内部轴向内力的变化规律。 3.2 轴向拉伸与压缩的应力: 计算杆件在轴向拉力或压力作用下的应力分布,分析截面上的正应力。 3.3 轴向拉伸与压缩的变形: 计算杆件在轴向拉力或压力作用下的轴向线变形和横向线变形,以及总的伸长或缩短量。 3.4 应力集中: 讨论在零件几何形状突变处(如孔、缺口、键槽等)应力会显著增大的现象,分析应力集中的影响,并介绍减小应力集中的方法。 3.5 强度计算: 根据材料的许用应力,推导杆件的强度计算公式,确定保证杆件安全所需的最小截面尺寸。 3.6 刚度计算: 根据杆件的变形量不超过允许值,推导杆件的刚度计算公式,确定保证杆件变形满足要求的最小截面尺寸。 3.7 悬臂梁、简支梁在轴向载荷作用下的变形: 讨论一些特殊结构的轴向拉压变形问题。 3.8 压杆的稳定性: 引入压杆失稳的概念,讲解欧拉公式及其应用,分析细长压杆在临界压力作用下的稳定性问题。 第四章 剪切与扭转 4.1 剪切与剪应力: 介绍杆件在剪切力作用下的变形及剪应力的概念,包括直剪和斜剪。 4.2 剪切胡克定律: 介绍剪切变形与剪应力之间的关系。 4.3 剪切强度计算: 根据材料的许用剪应力,计算剪切连接(如铆钉、螺栓)的强度。 4.4 扭转的概念与变形: 介绍杆件在扭矩作用下的变形,包括截面转角和螺旋角。 4.5 圆轴的扭转: 详细分析圆形截面杆件(实心圆轴和空心圆轴)在扭矩作用下的扭转变形和内力分布,推导扭矩-转角关系和剪应力分布公式。 4.6 非圆形截面轴的扭转: 简要介绍非圆形截面轴在扭转作用下的分析方法。 4.7 扭转强度计算: 根据材料的许用剪应力,计算轴的扭转强度,确定轴的直径。 4.8 扭转刚度计算: 根据许用扭转角,计算轴的扭转刚度。 第五章 梁的弯曲 5.1 梁的受力与弯曲变形: 介绍梁在横向载荷作用下产生的弯曲现象,区分横向力、弯矩、弯曲变形。 5.2 梁的内力图(剪力图和弯矩图): 详细讲解绘制梁的剪力图和弯矩图的方法,这是分析弯曲问题的关键。 5.3 梁的弯曲应力: 推导梁在弯矩作用下截面上的正应力分布公式(中性轴、弯曲正应力公式),分析中性轴的概念。 5.4 梁的弯曲应变: 分析梁在弯曲作用下的弯曲应变。 5.5 弯曲刚度与挠度: 学习梁在载荷作用下的挠度计算方法,介绍梁的弯曲刚度概念,推导梁的挠度公式(积分法、面积矩法)。 5.6 梁的强度计算: 根据材料的许用正应力,计算梁的弯曲强度,确定梁的截面尺寸。 5.7 梁的刚度计算: 根据许用挠度,计算梁的弯曲刚度。 5.8 梁的应力叠加: 介绍当梁同时承受轴向力和弯矩时,如何通过叠加原理计算总应力。 5.9 组合截面梁的弯曲: 分析复杂截面梁的弯曲问题。 第六章 应力集中与疲劳 6.1 应力集中的影响: 进一步强调应力集中在实际工程中的危害,尤其是在动载荷和循环载荷下。 6.2 疲劳破坏: 介绍材料在反复载荷作用下,即使应力低于屈服强度也可能发生断裂的现象,即疲劳破坏。 6.3 疲劳强度: 介绍疲劳极限、有限寿命等概念,以及影响疲劳强度的各种因素(如应力集中、表面粗糙度、工作环境等)。 6.4 疲劳寿命估算: 介绍常用的疲劳寿命估算方法。 第七章 复杂应力状态下的强度理论 7.1 真实应力状态: 介绍三向应力状态的概念。 7.2 主要应力与最大剪应力: 学习如何求解任意应力状态下的主应力,以及最大剪应力。 7.3 强度理论: 介绍不同的强度理论(如最大拉应力理论、最大剪应力理论、第三强度理论、最大应变能密度理论等),并分析它们在不同材料和载荷情况下的适用性。 7.4 强度计算: 在复杂应力状态下,根据强度理论进行工程零件的强度校核。 第八章 能量法 8.1 功与能: 介绍外力功和内力能的概念。 8.2 单位变形能: 介绍单位体积内的变形能。 8.3 功的弹性势能: 介绍外力做功与弹性势能之间的关系。 8.4 虚功原理: 介绍虚功原理及其在结构分析中的应用。 8.5 结构变形的能量计算: 利用能量法计算结构的位移和变形。 第九章 动力学基础 9.1 简谐振动: 介绍最基本的一种振动形式——简谐振动,包括其运动方程、周期、频率、振幅等参数。 9.2 自由振动: 分析无外力作用下的系统振动,引入固有频率的概念。 9.3 阻尼振动: 介绍阻尼对振动的影响,包括过阻尼、临界阻尼和欠阻尼。 9.4 受迫振动: 分析在外力持续作用下的系统振动,引入共振现象。 9.5 振动分析的应用: 简要介绍振动分析在机械设计、桥梁工程等领域的应用,例如避免共振、减小噪声和冲击。 本书旨在为学习者提供扎实的材料力学基础,培养其分析和解决工程实际问题的能力,从而为后续更高级的工程力学课程奠定坚实基础。

作者简介

目录信息

第一章 振动基础知识
1.1 振动的概念
1.2 工程振动的类型
1.3 简谐振动的表示方法
1.4 运动微分方程的线性化
第二章 单自由度系统的振动
2.1 无阻尼的自由振动
2.2 固有频率的计算方法
2.3 有阻尼的自由振动
2.4 简谐激励引起的强迫振动
2.5 周期激励引起的强迫振动
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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《工程振动》这本书给我带来的惊喜,在于它能让我在学习过程中感受到一种“掌握”的力量。我是一名在职的工程师,平日工作繁忙,但对技术更新的渴望从未停止。我选择这本书,是希望能够系统地梳理和深化我对工程振动学的理解。这本书的叙事方式非常流畅,语言清晰,即使是在解释一些复杂的概念时,也能够做到通俗易懂。它不像我之前看过的某些书籍那样,将大量的公式和理论堆砌在一起,让人望而却步。相反,这本书的每一部分都与实际工程应用紧密相连,让我能够清晰地看到学习这些知识的价值所在。我特别喜欢书中关于“如何避免共振”的章节,通过分析不同结构的共振特性,并给出相应的设计建议,这对我指导新产品的设计非常有帮助。此外,书中关于“振动传递”的讲解也让我茅塞顿开,让我能够更有效地设计隔振系统,降低设备对周围环境的影响。书中的例题设计得也非常巧妙,既能检验我的理解程度,又能让我熟悉工程中常见的计算方法。读完这本书,我感觉自己对工程振动学的理解上升到了一个新的高度,不再只是停留在理论的层面,而是能够将其灵活地运用到实际工作中,解决遇到的各种挑战。

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《工程振动》这本书带给我的感受,更像是在一次深入的学术探索之旅。我是一名博士生,研究方向涉及结构动力学,因此对振动学的要求非常高。这本书在理论的深度和广度上都超出了我的预期。作者在对经典振动理论进行梳理的同时,更侧重于对前沿研究方向的介绍和分析。书中对于非线性振动、随机振动以及耦合振动的处理,展现出了作者深厚的学术功底和独到的见解。我尤其对书中关于混沌振动和分岔现象的论述印象深刻,这部分内容通常在本科阶段很少涉及,但在许多复杂工程系统中却扮演着重要角色。作者通过严谨的数学推导,并辅以清晰的图示,将这些复杂的现象进行了深入浅出的阐释,让我受益匪浅。书中对于一些最新研究成果的引用和讨论,也让我对当前该领域的研究热点和发展趋势有了更清晰的认识。这本书的参考文献也极其丰富,为我进一步的学术研究提供了宝贵的线索。我发现,书中提供的很多分析方法和计算技巧,都可以直接应用于我的博士论文研究中,这极大地提升了我研究的效率和深度。对于正在进行振动学相关研究的研究生和学者而言,这本书绝对是不可多得的参考资料。

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这本《工程振动》实在是太让我惊喜了!我是一名刚刚接触工程领域的学生,原本对这种理论性很强的科目感到有些畏惧,但这本书完全改变了我的看法。作者用一种非常直观且循序渐进的方式,将抽象的振动概念具象化。书中的插图和图表设计得非常精良,能够清晰地展示出不同类型的振动模式和力学行为,让我这个初学者也能轻松理解。尤其让我印象深刻的是,书中并没有堆砌枯燥的公式,而是将数学推导与实际工程应用紧密结合。每一个公式的出现都有其明确的背景和应用场景,让我能够理解“为什么”要学这些,而不是死记硬背。例如,在讲解简谐振动时,作者通过对弹簧振子和单摆的分析,让我体会到了最基础的振动原理。随后的章节,比如多自由度系统和连续体振动,更是通过一系列精心设计的实例,让我看到这些理论是如何在桥梁、飞机、甚至微电子设备的设计中发挥作用的。我尤其喜欢书中关于阻尼和共振的章节,作者将这些看似复杂的概念用生动的语言和易于理解的比喻进行了阐述,让我对这两个在工程中至关重要但又容易被误解的现象有了全新的认识。这本书的语言风格也十分友好,读起来一点也不费力,仿佛是和一位经验丰富的工程师在聊天,他耐心地解答我所有的疑惑。总而言之,对于任何想要深入理解工程振动领域,尤其是初学者来说,《工程振动》绝对是一本不可或缺的宝藏。

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作为一名有一定工程实践经验的工程师,我对《工程振动》这本书的评价只能用“叹为观止”来形容。市面上关于振动学的书籍不在少数,但真正能够兼顾理论深度与工程实用性的却屈指可数。这本书无疑是其中的佼佼者。作者在理论推导上十分严谨,丝毫没有含糊之处,但同时又将复杂的数学模型与实际工程问题巧妙地融合在一起。书中对各种振动现象的分析,例如随机振动、非线性振动等,都进行了深入的探讨,并且提供了大量实际案例,让我能够清晰地看到这些理论是如何指导实际工程设计和故障诊断的。我特别欣赏书中关于模态分析和有限元方法的章节,这部分内容对于现代工程设计至关重要,作者的处理方式既详细又具有前瞻性,不仅解释了原理,还指出了如何利用这些工具解决实际工程中的难题,比如结构动力学分析、故障预测等。书中的例子涵盖了机械、土木、航空航天等多个领域,极大地拓展了我的视野,让我能够触类旁通。此外,书中对各种减振和隔振技术的介绍也十分详尽,并且配有大量的图示和性能曲线,为我解决实际工程中的振动问题提供了宝贵的参考。这本书的结构安排也非常合理,从基础理论到高级应用,层层递进,逻辑清晰,无论是作为教材还是参考书,都具有极高的价值。

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我对《工程振动》这本书的评价,更多是从一位希望提高实际工程分析能力的工程师的角度出发。这本书的实用性是其最大的亮点。我经常需要处理各种设备运行中的振动问题,从故障诊断到性能优化,都离不开对振动原理的深刻理解。这本书恰恰满足了我的这一需求。它不仅仅停留在理论层面,而是将理论与实际工程应用紧密地结合起来。书中提供了大量的案例研究,涵盖了从小型机械设备到大型工业设施的各种振动场景。我尤其喜欢书中关于故障诊断章节的分析,作者通过列举不同类型的振动信号特征,详细讲解了如何通过振动分析来判断设备的健康状况,这对于我日常工作中判断设备故障原因提供了极大的帮助。此外,书中关于振动监测和状态评估的部分,也为我提供了很多宝贵的思路和方法。我能够从中学习如何设计有效的振动监测系统,以及如何利用采集到的数据进行更精确的状态评估。书中的数学公式并不难理解,而且作者总是会先解释概念,再给出公式,这让我能够更好地把握问题的本质。这本书真正做到了“学以致用”,让我能够将所学知识直接应用到实际工程问题中,解决实际困难。

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