机械振动和冲击测量

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出版者:同济大学出版社
作者:[丹]J.T.勃劳希
出品人:
页数:242
译者:沈小白/等
出版时间:1993-08
价格:16.50
装帧:平装
isbn号码:9787530803363
丛书系列:
图书标签:
  • 机械振动
  • 振动测量
  • 冲击测量
  • 机械工程
  • 振动分析
  • 实验测量
  • 传感器
  • 数据采集
  • 结构动力学
  • 故障诊断
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具体描述

内 容 简 介

本书是B&K公司出版的物理测量和分析基础丛书中主要的一本,也

是关于机械振动和冲击测量的一本颇有价值的参考书。

全书共分十二章:第一章是导论;第二章扼要复习了振动和冲击的特

性;第三章介绍了机械系统对振动和冲击的响应;第四章讨论了振动和冲击

对机械系统的影响,特别是对于疲劳作了较详细的讨论:第五章介绍了当前

人们较感兴趣的课题一振动和冲击对人体的影响;第六章详细地介绍了

振动测量的仪器和测量技术;第七章是振动和冲击的频率分析技术的详细

介绍;第八章讨论了机器正常状况的监测;第九章介绍了声发射;第十章题

为振动和冲击试验,讨论了电动激振器的工作原理及其各种应用:第十一、

十二章主要是关于隔振、减振的方法介绍,涉及旋转机器的平衡、隔振、动态

吸收器及阻尼等问题的讨论。

本书可供高等学校有关专业师生和科技人员阅读参考。

《机械振动和冲击测量》 概述: 《机械振动和冲击测量》是一本深入探讨机械振动和冲击现象及其测量技术的专业书籍。本书旨在为读者提供全面、系统的理论知识和实践指导,帮助理解振动和冲击产生的机理,掌握各种测量原理和方法,以及在工程实践中有效应用这些知识。本书内容涵盖了从基础理论到高级应用,力求为工程技术人员、科研人员以及对该领域感兴趣的学生提供一本实用且权威的参考。 核心内容: 本书主要分为以下几个核心部分: 1. 机械振动的理论基础: 振动系统模型: 介绍单自由度、多自由度系统的建模方法,包括质量、阻尼和刚度参数的确定。深入探讨不同类型的振动系统,如弹簧-质量系统、阻尼系统等,以及它们的运动方程。 振动特性分析: 详细阐述固有频率、阻尼比、模态分析等关键概念。解释如何计算和理解系统的固有振动特性,以及这些特性对系统响应的影响。 激励与响应: 分析不同类型的外部激励(如简谐激励、瞬态激励、随机激励)对机械系统的作用,以及系统如何响应这些激励。介绍稳态响应、瞬态响应和稳态瞬态响应的概念。 共振现象: 深入剖析共振的机理、危害及避免方法,这是理解振动工程的关键。 2. 冲击的理论基础: 冲击的定义与分类: 明确冲击的物理概念,区分不同类型的冲击,如碰撞冲击、爆炸冲击、跌落冲击等,并分析其产生原因。 冲击载荷分析: 介绍冲击载荷的数学描述,如冲击脉冲的形状、持续时间、幅值等,以及如何对其进行简化和模型化。 冲击响应谱: 详细讲解冲击响应谱(SRS)的概念、计算方法及其在结构抗冲击设计中的应用,包括不同阻尼比下的响应分析。 3. 振动与冲击的测量原理: 传感器技术: 全面介绍各类常用的振动和冲击测量传感器,包括: 压电式加速度计: 工作原理、灵敏度、频率响应、安装方法及注意事项,广泛应用于高频振动和冲击测量。 应变片式传感器: 原理、应用场景、优势与局限性。 电感式、电容式传感器: 适用于位移和速度测量,介绍其工作原理和特点。 激光测振仪: 非接触式测量技术,原理、优势、适用范围。 其他特种传感器: 如光纤传感器、MEMS传感器等,介绍其发展与应用。 信号调理与采集: 讲解信号放大器、滤波器(低通、高通、带通)、积分器等信号调理设备的功能和选择原则。详细介绍数据采集卡(DAQ)的采样率、分辨率、精度等关键参数,以及同步采样、多通道采集等技术。 信号处理与分析: 时域分析: 介绍峰值、RMS(均方根)、峰值因子、峭度等时域参数的计算和意义,以及它们在故障诊断中的应用。 频域分析: 深入讲解傅里叶变换(FFT)在振动信号分析中的应用,包括频谱、功率谱密度(PSD)的计算和解释。介绍窗函数的使用及其对频谱分析的影响。 其他分析方法: 如倒频谱分析、小波分析等,介绍其在特定故障诊断和信号特征提取中的应用。 4. 振动与冲击测量的应用: 故障诊断与预测性维护: 阐述如何通过监测机械设备的振动和冲击信号,识别潜在的故障,如轴承磨损、齿轮损坏、不平衡、不对中等,并进行预测性维护。 结构健康监测: 在桥梁、建筑物、航空航天器等结构中应用振动测量技术,监测结构的动力特性变化,评估结构的完整性。 产品质量控制: 在产品制造过程中,利用振动和冲击测量来评估产品的性能和可靠性,如汽车零部件的振动测试、电子产品的跌落冲击测试。 环境振动监测: 监测工业生产、交通运输等产生的环境振动,评估其对周边环境和人员的影响。 人体振动与冲击防护: 研究人体在振动或冲击环境下的生理反应,为制定防护措施提供依据。 5. 实验方法与实践: 实验设计: 指导读者如何设计合理的实验方案,选择合适的测量设备和参数。 数据获取与处理流程: 提供从传感器选择、安装、数据采集到数据分析的完整流程指导。 案例分析: 通过具体的工程实例,演示振动和冲击测量技术的应用过程和结果解读,加深读者对理论知识的理解。 目标读者: 本书适合机械工程、航空航天工程、土木工程、汽车工程、工业自动化、材料科学、声学与振动工程等领域的本科生、研究生、工程师、研究人员以及相关技术从业者。它也是从事振动监测、故障诊断、结构动力学分析、产品可靠性测试等工作的专业人士的重要参考资料。 本书特色: 体系完整: 从基础理论到实践应用,全面覆盖机械振动和冲击测量的各个方面。 理论深入: 对核心概念进行详细阐释,数学推导严谨,便于读者深入理解。 技术全面: 涵盖了当前主流的测量传感器、信号处理技术和分析方法。 实践导向: 结合工程应用,提供丰富的案例分析和实践指导。 语言精炼: 以清晰、准确的语言阐述复杂概念,易于理解和学习。 《机械振动和冲击测量》将帮助读者建立对机械振动和冲击测量技术的系统认知,掌握关键的测量原理和分析方法,从而在实际工程问题中做出准确的判断和有效的解决方案。

作者简介

目录信息

目 录
第一章 导论
1-1一般参考书目
第二章 振动和冲击的特性
2-1周期振动
2-2平稳随机振动
2-3瞬态现象和冲击
2-4非平稳随机振动
2-5参考文献
第三章 机械系统对振动和冲击的响应
3-1线性机械系统对振动的响应 共振
3-2非线性系统的某些响应特性
3-3旋转振动和扭转振动
3-4机械系统对平稳随机振动的响应
3-5冲击响应和冲击谱
3-6结构中的振动 机械波
3-7利用有限元技术分析冲击和振动
3-8统计能量分析
3-9参考文献
第四章 振动和冲击对机械系统的影响
4-1振动的破坏效应 机械疲劳
4-1-1平均应力效应
4-1-2声疲劳
4-2冲击和瞬态的破坏效应
4-3参考文献
第五章 振动和冲击对人的影响
5-1整体振动
5-2手-臂振动
5-3参考文献
第六章 振动测量仪器和测量技术
6-1一般测量的考虑
6-2加速度计的选择
6-2-1环境条件
6-3加速度计前置放大器的选择
6-4校准和系统性能检验
6-5力和阻抗传感器
6-6安装加速度计时的实际考虑
6-7携带式电池供电的仪器
6-7-1通用的振动计
6-7-2声级计用作为振动计
6-7-3在测振工作中的磁带记录仪
6-7-4用频闪作运动分析
6-7-5波形研究
6-7-6机械碰撞和冲击的监测
6-7-7携带式电平记录仪
6-8适用于实验室的交流供电的仪器
6-8-1测量放大器
6-8-2分离式滤波器
6-8-3频率分析仪
6-8-4实时分析仪
6-8-5数字化数据记录
6-8-6图示记录仪(交流供电)
6-9总结
6-10参考文献
第七章 振动和冲击的频率分析
7-1前言
7-1-1滤波器、检波器和记录仪的响应特性
7-1-2数字滤波器
7-1-3FFT分析
7-1-4带宽、频率标度和幅值标度的选择
7-2平稳信号的序列分析
7-2-1平均时间的选择
7-2-2分析速度的选择
7-3平稳和瞬态信号的实时分析
7-3-1平稳信号的FFT分析
7-3-2平稳信号的数字滤波器分析
7-3-3用FFT和数字滤波器技术进行脉冲分析
7-4非平稳信号的分析
7-4-1分析参量的选择
7-4-2实例
7-5参考文献
第八章 用于监视机器正常状况的振动测量
8-1基本考虑
8-2力-振动的关系
8-3频率范围、动态范围和参量
8-4在维修中利用振动测量
8-4-1维修系统
8-4-2维修人员
8-4-3用于按状况维修的仪器
8-4-4永久性监测
8-4-5成本效果
8-5参考文献
第九章 声发射
9-1前言
9-2定义
9-3声发射源
9-4传播
9-5声发射传感器的原理和校准
9-6信号放大
9-7数据分析和表示
9-8声发射源的定位
9-9应用领域
9-9-1优点和局限性
9-10应用实例
9-10-1黄铜试件的拉伸试验
9-10-2碳纤维织带的拉伸试验
9-10-3压力容器试验
9-10-4压力容器上声发射源的定位
9-10-5利用两个测量通道的声发射源定位
9-11参考文献
第十章 振动和冲击试验
10-1振动试验
10-1-1激振器
10-1-2电动激振器的特性
10-1-3谐振对振动信号的影响
10-1-4正弦激振
10-1-5随机振动试验
10-1-6力试验和结构响应
10-2冲击试验
10-2-1实验室试验
10-2-2检修试验
10-3参考文献
第十一章 旋转机器的平衡
11-1前言
11-2刚性转子的不平衡
11-3转子支承系统
11-4建立标准
11-5平衡机
11-6现场平衡
11-7困难的平衡作业
11-7-1精确平衡
11-7-2柔性转子
11-7-3曲轴平衡
11-7-4多跨轴
11-8参考文献
第十二章 冲击和振动控制的基本原理
12-1振动和冲击的隔离
12-1-1振动的隔离
12-1-2冲击的隔离
12-2动态振动控制和振动阻尼
12-2-1动态振动吸收器
12-2-2阻尼处理的应用
12-3参考文献
附 录
附录A 关于有效值的统计阐明
附录B 线性单自由度系统对激励特性的响应
附录C 关于非线性机械系统中的波形畸变
附录D 冲击脉冲的富里叶谱和残余冲击谱之间的联系
际录E 加速度计输出信号的电子积分
附录F 关于分贝的使用
附录G 换算图、表等
附录H 关于振动和冲击测量的标准
索 引
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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**评价四:** 《机械振动和冲击测量》——这个书名本身就带有一种科学探究的严谨感,仿佛在诉说着如何用数字和曲线来描绘和理解那些肉眼无法捕捉的物理现象。作为一名对工程测量充满好奇心的非专业人士,我一直对如何精确捕捉和分析机械系统在动态过程中的响应感到非常好奇。机械设备在运转过程中,不可避免地会产生振动和冲击,这些看似随机的“噪音”背后,其实蕴含着丰富的信息,它们直接关系到机械的稳定运行、使用寿命乃至于安全性。 我特别希望能在这本书中找到关于“如何测量”的答案。这本书是否会详细介绍各种传感器的工作原理?例如,压电式加速度计、电容式传感器、光纤传感器等,它们各自的优势和局限性是什么?在不同的测量场景下,应该如何选择最合适的测量工具?我希望书中能有图文并茂的讲解,让我能够直观地理解这些复杂仪器的构造和工作方式。 此外,数据的解读也是我最为关注的部分。采集到的原始信号如何转化为有意义的分析结果?书中是否会介绍傅里叶变换、小波分析等信号处理技术,并阐释它们在振动和冲击分析中的应用?我希望通过阅读这本书,能够掌握一些基本的数据分析方法,从而对机械的振动和冲击状态有一个初步的判断。如果书中还能提供一些经典案例,展示如何通过测量数据来识别机械故障、评估性能,那将极大地增强我学习的趣味性和实践性。这本书不仅是技术知识的传递,更是对工程思维的一次启迪。

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**评价一:** 拿到这本书,我首先被它朴实无华的书名所吸引:《机械振动和冲击测量》。这名字直击核心,没有任何花哨的修饰,这让我对这本书的内容充满了期待。我一直对机械领域的振动和冲击现象感到好奇,它们看似微不足道,却可能对机械的性能、寿命乃至安全性产生巨大的影响。这本书似乎就是一本专门解读这些“看不见”的力量的指南。我特别希望能从中了解到,科学家和工程师们是如何捕捉和量化这些动态变化的,究竟有哪些精密的仪器和巧妙的方法被用来“聆听”机械的“心跳”和“呼吸”。 我曾亲身经历过一些设备在运行时产生的异常噪音和震动,当时虽然感到不安,却苦于没有专业知识去分析原因。这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我心中的疑惑。我希望它能系统地介绍各种测量技术,从基础的原理解释,到实际操作的步骤,再到数据解读的技巧,能够让我这个门外汉也能逐步理解。例如,关于如何选择合适的传感器?不同类型的振动和冲击对传感器有什么特定的要求?采集到的数据如何转化为有意义的指标?这些都是我非常关心的问题。我渴望书中能包含丰富的案例分析,通过实际的工程场景,让我更直观地理解理论知识的应用。 如果书中能详细阐述不同工况下(如高速运转、承受冲击载荷等)的振动和冲击特性,以及这些特性如何与机械的故障模式相关联,那就更棒了。我期待这本书能够帮助我建立起一种“听诊”机械的能力,学会通过对振动和冲击数据的分析,提前预警潜在的风险,从而优化设计、改进工艺,甚至避免灾难性的后果。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一种思维方式的启迪,让我能够从更深层次理解机械的运行状态,更好地驾驭和守护这些钢铁巨兽。

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**评价二:** 《机械振动和冲击测量》——一个听起来就充满专业与严谨的题目。作为一名长期在工程一线摸爬滚打的技术人员,我深知精准测量在机械设计、故障诊断和性能优化中的关键作用。长期以来,我一直在寻找一本能够系统性地梳理这一领域知识的权威读物,而这本书,恰恰填补了我的这一渴望。我对书中对各种测量原理的深入探讨,特别是关于其背后的物理学基础的阐释,抱有极大的兴趣。 我期望这本书能详尽地介绍当下最前沿的振动和冲击测量技术,不仅仅是理论上的介绍,更希望能有详实的实验数据和工程实例作为佐证。例如,在航空航天、汽车制造、桥梁结构监测等对精度要求极高的行业中,是如何应用这些测量技术的?书中是否能涉及一些高级的信号处理算法,如FFT分析、小波分析等,以及它们在振动和冲击信号解调中的具体应用?这些都是我工作中经常会遇到的挑战,如果书中能提供有效的解决方案和方法论,那将是无价之宝。 此外,对于测量误差的分析和控制,也是我非常关注的重点。任何测量都存在一定的误差,如何识别、量化并尽量减小这些误差,是保证测量结果可靠性的前提。我希望这本书能对此有深入的论述,并提供一些实用的技巧和建议。同样,我也希望书中能涵盖不同类型机械设备(如旋转机械、往复机械、冲压设备等)的振动和冲击特性差异,以及针对不同设备应采用的测量策略。这本书不仅仅是对技术的介绍,更是对工程实践的指导,相信它会成为我工作案头必备的参考书。

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**评价五:** 初见《机械振动和冲击测量》这本书名,我便被其直击要害的专业性所吸引。在现代工程领域,对机械系统动态特性的精准把握,是保障其性能、可靠性和安全性的基石。尤其是在面对高速运转、精密配合的机械装置时,任何微小的振动或冲击都可能引发连锁反应,导致性能下降甚至故障。因此,掌握有效的振动和冲击测量技术,对于工程师而言,如同掌握了一双“火眼金睛”,能够洞察机械的内在“健康状况”。 我期待这本书能够深入浅出地解析振动和冲击测量的核心理论,包括但不限于振动的产生机理、冲击的力学模型、以及这些动态现象与机械系统参数之间的内在联系。更重要的是,我渴望书中能够详细阐述各种现代测量技术和仪器设备。例如,如何选择和配置传感器以适应不同的测量环境和对象?各种测量仪器的灵敏度、频率响应、动态范围等关键性能指标的含义及其对测量结果的影响。书中是否会涉及一些先进的传感器技术,如MEMS传感器、光纤传感器在振动和冲击测量中的应用? 此外,数据处理和分析是振动和冲击测量结果转化为有价值信息的核心环节。我希望本书能提供关于信号采集、预处理、特征提取以及故障诊断等方面的系统性指导。例如,如何在嘈杂的工业环境中提取有效的振动信号?如何利用频谱分析、时域分析、以及更高级的模式识别技术来诊断机械故障?书中是否会包含一些实际工程案例,通过具体的实例来演示测量技术的应用,并展示如何根据测量结果制定维护策略或改进设计?这本书无疑是一本极具价值的工程技术参考书籍,能够极大地提升我在机械诊断和性能优化方面的能力。

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**评价三:** 这本书的封面设计简洁大方,书名《机械振动和冲击测量》也相当直观,透露出其内容聚焦于一个非常具体且重要的工程测量领域。我一直对如何量化和理解物体在受到外力或自身动力学作用时产生的动态响应感到着迷。在我看来,振动和冲击不仅仅是机械运行过程中产生的“杂音”,它们是机械状态的“晴雨表”,通过对这些信号的细致分析,我们能够洞察机械的健康状况,预测潜在的故障,甚至优化设计以提高其鲁棒性。 我希望这本书能从基础理论入手,循序渐进地讲解振动和冲击产生的机理,以及不同类型的振动(如自由振动、受迫振动、阻尼振动等)和冲击(如瞬时冲击、碰撞冲击等)的特点。更重要的是,我期待书中能详细介绍各种测量仪器和设备的工作原理、性能指标以及适用范围。例如,加速度计、速度传感器、位移传感器等是如何工作的?它们在测量振动和冲击时各自的优缺点是什么?在实际应用中,如何根据测量对象和环境选择最合适的传感器? 这本书如果能涵盖数据采集、信号处理以及结果分析等方面的详细指导,那将非常有价值。现代测量技术高度依赖于数据采集系统和信号处理算法,我希望书中能对这些方面进行充分的阐述,例如如何进行采样率的选择、滤波器的设计、频谱分析、时域分析等。同时,我也希望书中能够提供一些实际的案例,展示如何利用测量数据来诊断机械故障,评估结构可靠性,以及优化设计参数。总而言之,我期望这本书能为我提供一个全面且深入的视角,帮助我更好地理解和应用机械振动和冲击测量技术。

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