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汽车振动基础

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作者黄雪涛，徐传燕主编

出版社北京理工大学出版社有限责任公司

ISBN9787568299862

出版时间2021-06

装帧平装

开本16开

定价66元

货号11238558

上书时间2024-08-29

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品相描述：全新
商品描述
作者简介
黄雪涛，男，博士，讲师，山东省东明县人。2014年3月毕业于北京理工大学机械与车辆工程学院，主要研究方向为有限元仿真分析技术研究及车辆整车设计、振动与噪声控制工作。作为主要参与人完成了包括国家项目2项，省部级项目5项，主持山东省交通运输科技项目1项，主持山东省农机装备研发创新计划项目子课题1项。已发表高水平论文20余篇，其中EI刊源论文7篇，中文核心论文9篇；授权专利28项，其中发明专利13项，获批“济南市高层次人才”、“省会城市群经济圈科技创新联盟专家服务团成员”等称号。

目录
第1章  绪论
  1.1  引言
  1.2  振动的分类
  1.3  振动问题的研究方法
  1.4  振动的危害与利用
  1.5  汽车上的振动问题
第2章  单自由度系统的振动
  2.1  单自由度振动系统
  2.2  单自由度系统无阻尼自由振动
  2.3  单自由度系统有阻尼自由振动
  2.4  单自由度系统的强迫振动
  2.5  任意激励下的强迫振动
  2.6  单自由度振动系统的工程应用实例
第3章  二自由度系统的振动
  3.1  二自由度振动系统的运动微分方程
  3.2  不同坐标系下的运动微分方程
  3.3  二自由度系统自由振动
  3.4  二自由度系统强迫振动
第4章  多自由度系统的振动
  4.1  多自由度系统的振动方程
  4.2  拉格朗日方程法与影响系数法
  4.3  固有振型的正交性、模态坐标和正则坐标
第5章  随机振动
  5.1  随机振动概述
  5.2  随机振动的数字特征
  5.3  平稳过程和各态历经过程
  5.4  相关函数
  5.5  功率谱密度函数
第6章  振动噪声基础理论
  6.1  声波的基本概念
  6.2  理想介质中的声场波动方程
  6.3  声波的传播特性
  6.4  声阻抗、声压级、声强级及声功率级
  6.5  噪声及其控制技术
参考文献

内容摘要
1.1引言

广义的振动指的是一个物理量在它的平均值附近所做的往复运动，而所谓的机械振动指的是机械或结构在其静平衡位置附近做的往复运动。作为机械振动的一种，汽车振动所研究的对象是整车或其零部件，在理论分析中要将实际的汽车整车或其零部件抽象为力学模型，即形成一个力学系统。以实现一定的机械运动、输出一定的机械能，以及承受一定的机械载荷为目的的系统，称为振动系统。振动系统可以是一个零部件、一台机器或者一个完整的工程结构，等等。振动系统发生振动是由于外界对系统运动状态的影响，即外界对系统的激励或作用。如果外界对某一个系统的作用使得该系统处于静止状态，此时系统的几何位置称为系统的静平衡位置。根据系统势能在静平衡位置附近的性质，可将系统的静平衡分为稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡等。机械振动中的平衡位置即是系统的稳定平衡位置。在工程实践和日常生活中有大量的振动实例，如车辆行驶时发动机的抖动、车身的振动、乐器演奏时琴弦的抖动等。对于工程实践中的振动问题，人们关心的是振动会不会使结构的位移、速度、加速度等发生变化。振动过程中，位移过大可能引起机械结构各个部件之间的相互干涉。例如，在汽车运行过程中，有时会由于剧烈振动导致汽车的轮轴和大梁频繁碰撞，从而造成大梁过早损坏甚至危及行车安全。又如，汽车运行过程中如果垂向振动加速度过大，会直接影响汽车的行驶平顺性，给乘员带来不适或损坏所载货物的安全。此外，振动过大也造成结构的应力过大，即振动过程中会产生过大的动载荷，该动载荷有时比静载荷要大得多，易造成结构的早期损坏；振动过大还会引起其他的副作用，如车辆运行过程中由高频振动产生的车辆噪声等，给人们的生产、生活带来了各种不便。在车辆的行驶过程中，通常会因路面不平、车速及车辆运动方向的变化及车轮、发动机、传动系统的动不平衡等因素而造成整车或零部件的振动。汽车振动可能使得汽车的动力学特性得不到充分的发挥、经济性变坏，同时影响汽车的操纵稳定性、通过性及乘坐舒适性，也易使驾驶员产生疲劳感，影响汽车的行驶安全性。汽车作为一个复杂的振动系统，其内部各零部件具有不同的固有频率。尤其在振动载荷下，汽车零部件易产生疲劳破坏，影响零部件的使用寿命。在机械振动中，把外界对振动系统的激励或作用称为振动系统的激励或输入，而振动系统对外界影响的反应，称为振动系统的响应或输出。图1.1表明了激励、响应和振动系统三者之间的关系，而振动就是研究这三者之间关系的一门课程。从理论上分析，激励、振动系统和响应三者之间只要知道了其中的两个，就可以求出第三个。因此常见的振动问题可以分成以下3种米知(1)振动分析问题。已知激励和振动系统的特性，求振动系统的响应，是振动的正问题。例如，为了减小汽车在不平路面上行驶时轮胎传给车身的振动激励而进行的汽车悬架设计等汽车振动隔离问题。又如，已知路面结构和车辆结构，对车辆进行的乘坐舒适性和操纵稳定性分析等车辆动态特性分析问题。（2）环境预测问题。已知振动系统的特性和响应，求系统所受到的激励，这类问题是振动的逆问题。环境预测技术主要包括在线控制技术、工具开发等，如振源的判断、载荷识别、工况监控与故障诊断等。在汽车振动领域，基于五轮仪的路面谱测量就是环境预测技术的应用。（3）系统辨识问题。已知激励和响应，确定振动系统的特性，也是振动的逆问题。这类问题往往用模态试验的方法识别出振动系统，以建立振动模型或检验已有的理论模型的正确性。例如，车辆异常振动的识别问题，就是在已知路面激励和系统响应的前提下，研究车辆系统的参数识别问题。这些振动问题在工程实际中十分常见，研究该类问题需要深入了解振动系统的性质和它与激励、响应之间的关系，这些均属于汽车振动基础课程的内容。

……



精彩内容
本书遵循循序渐进、由浅人深的原则，按照单自由度系统无阻尼自由振动、单自由度系统有阻尼自由振动、单自由度系统有阻尼强迫振动、二自由度振动系统、多自由度振动系统这种由简单的简谐激励到复杂的随机激励振系的顺序讲解。同时，本书注重理论联系实际。加入了振动理论的工程应用实例；密切关注汽车振动方面的新理论、新技术、新方法，如有限元仿真技术在汽车振动领域的应用。
    本书可作为本科院校车辆工程相关专业教学用书，亦可供从事汽车设计、汽车维修等车辆工程相关领域的工程技术人员参考。

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