从这里学NVH噪声、振动、模态分析的入门与进阶（第2版）

图书标准信息

• 作者 谭祥军 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2021-02
• 版次 2
• ISBN 9787111669104
• 定价 149.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 401页
• 字数 651千字

【内容简介】

主要介绍了工程噪声基础、工程振动相关知识、振动噪声信号采集与信号处理、试验模态测试与试验模态分析等NVH方面的内容。本书使用通俗易懂的语言来描述NVH实践所需的基础知识，极少使用繁琐的数学公式，这样更方便读者理解与应用。本书内容从实际应用出发，侧重实际工程问题与常用基本操作，即使是NVH初学者，也可轻松、准确地掌握NVH的基本概念与方法，快速提升NVH工程实践能力。本书可以作为机械制造、汽车、航天航空、土木工程、石油化工、海洋工程、船舶、家电等领域的工程技术人员和科研工作者从事NVH工作的参考书，也可以作为理工院校师生学习NVH的教材。

【作者简介】

    谭祥军，书从这里学nvh作者，2018年度机械出版社机械分社作者，中国振动工程学会模态分析与试验专业委员会委员，中国汽车工程学会会员，从事nvh工作超十年，具有丰富的nvh测试与分析经验，尤其是模态测试与分析。运营原创公众号“模态空间”，聚焦nvh与疲劳方面的知识分享，三年时间汇聚了各行各业从事振动噪声工作与研究的相关人士，订阅用户已超过50000人。公众号分享内容包括数据采集、信号处理、模态分析、振动理论、声学知识、tpa分析、cae分析及旋转机械、车辆行业等行业知识，以及模态分析外文经典著作modal pace in our own little world译文，原创文章超500篇。

【目录】

 

第2版序言

 

第1版序言

 

自序

 

前言

 

致谢

 

绪论什么是NVH

 

第1章工程噪声基础

 

1.1什么是声波

 

1.1.1声波的定义

 

1.1.2声波的描述参数

 

1.1.3描述声波的基本物理量

 

1.1.4声波的传播特性

 

1.2什么是声音

 

1.2.1什么是纯音

 

1.2.2声音的频率成分

 

1.2.3空气声与结构声

 

1.2.4声音的传播路径

 

1.2.5怎么评价声音

 

1.3什么是声场

 

1.3.1声场的定义

 

1.3.2声波的叠加

 

1.3.3近场与远场

 

1.3.4自由场与消声室

 

1.3.5混响场与混响室

 

1.4什么是声压级

 

1.4.1声压级的定义

 

1.4.2为何基准是20μPa

 

1.4.3声压级的计算

 

1.4.4灵敏度对声压级的影响

 

1.5什么是分贝（dB）

 

1.5.1分贝的定义

 

1.5.2声音大小

 

1.5.3dB的性质

 

1.5.4-3dB

 

1.5.5dBA

 

1.5.6dB叠加

 

1.6有趣的分贝公式

 

1.6.1相关的正弦声源

 

1.6.2不相关的正弦声源

 

1.6.3随机声源

 

1.6.4叠加原则小结

 

1.7什么是倍频程

 

1.7.1倍频程的定义

 

1.7.2怎么计算中心频率

 

1.7.3倍频程标准中心频率

 

1.7.4倍频程的计算

 

1.8什么是声学计权

 

1.8.1为什么要使用计权

 

1.8.2频率计权

 

1.8.3时间计权

 

1.9细说传声器

 

1.9.1传声器构造

 

1.9.2常见的传声器类型

 

1.9.3性能指标

 

1.9.4声场应用类型

 

1.9.5测量传声器附件

 

1.9.6怎样选择传声器

 

1.10传声器测量的声音与人耳听到的声音不一样

 

1.10.1障碍物对流场的影响

 

1.10.2影响两者不一致的原因

 

1.10.3两者的联系

 

1.11白噪声与粉红噪声

 

1.11.1白噪声的定义

 

1.11.2粉红噪声的定义

 

1.11.3两者的差异

 

1.11.4应用场合

 

1.12什么是声强

 

1.12.1声强的定义

 

1.12.2声强探头的构造

 

1.12.3声强的测量原理

 

1.12.4声强的应用

 

113什么是声功率

 

1131声功率的定义

 

1132为什么要测量声功率

 

1133三个参数之间的关系

 

1134声功率测量方法

 

1135测量方法的差异

 

114基于声压法的声功率测量

 

1141自由场法

 

1142混响室法

 

1143标准声源法

 

1144现场测量法

 

1145声压法测量标准

 

115基于声强法的声功率测量

 

1151基本原理

 

1152离散点法

 

1153扫描法

 

1154测量方法的差异

 

116基于声强法的声功率测量

 

实例

 

117声音的共振模态

 

1171声波的驻波现象

 

1172管道中的传播

 

1173房间的共振模态

 

1174模态频率的通用计算公式

 

1175声音共振模态的特点

 

第2章工程振动相关知识

 

21什么是机械振动

 

211基本概念

 

212振动的分类

 

213“输入舱穸系统彩涑觥蹦Ｐ

 

214振动要解决的问题

 

22什么是固有频率

 

221固有频率的定义

 

222影响因素

 

223为什么存在多阶固有频率

 

224基频和主频

 

225固有频率与共振频率的

 

区别与联系

 

226激励频率离固有频率多远可

 

避免共振

 

227固有频率测量

 

23为什么只关心低阶固有频率或

 

模态

 

24评价传感器附加质量对模态

 

频率的影响

 

241实例说明

 

242怎么评价影响

 

243传感器移动带来的影响

 

25什么是频响函数FRF

 

251FRF定义

 

252FRF性质

 

253FRF形式

 

254共振峰与反共振峰

 

255单自由度FRF

 

256驱动点FRF和跨点FRF

 

257为什么有的FRF有反共振峰，

 

有的没有

 

258力锤FRF与激振器FRF的

 

区别

 

259FRF计算

 

2510FRF估计类型

 

2511FRF的影响因素

 

26FRF先出现共振峰还是

 

反共振峰

 

261共振峰，反共振峰谁先出现

 

262这样的先后顺序是怎样形成的

 

263反共振峰的物理意义

 

264影响反共振峰的因素

 

27传递函数、频响函数和传递率的

 

区别

 

28什么是动刚度

 

281静刚度

 

282单自由度系统的动刚度

 

283多自由度系统的动刚度

 

284源点动刚度

 

285悬置动刚度

 

286支架动刚度

 

第3章振动噪声信号采集

 

31振动传感器怎样选型

 

311传感器分类

 

312常见加速度计类型

 

313选型指标

 

314选型原则

 

32传感器怎样安装才能满足测试

 

要求

 

321安装位置

 

322安装要求

 

33信号AC和DC的区别

 

331AC定义和DC定义

 

332AC耦合和DC耦合

 

333怎样选择耦合方式

 

334趋势项

 

335扭振信号

 

34采样频率多大才不会使信号幅值

 

明显失真

 

35采样频率2倍和256倍的

 

区别

 

351混叠

 

352抗混叠滤波器

 

353为什么要用256倍

 

36AD位数对信号幅值的影响

 

361量化

 

362量化误差

 

363减小量化误差的方法

 

37采样过程中存在的误差

 

371潜在的结构问题

 

372传感器引入噪声

 

373接地循环噪声

 

374导线噪声

 

375信号调理噪声

 

376滤波器噪声

 

377ADC误差

 

378本底噪声

 

379计算误差

 

38如何实现高质量的信号采集

 

381数据采集的目的

 

382测量链的组成

 

383影响测量的因素

 

384测量前的准备工作

 

385采样参数设置

 

386现场测试

 

387如何判断信号

 

39细说动态范围的各种定义

 

第4章振动噪声信号处理

 

41DSP基本名词术语及关系

 

411时域名词术语

 

412频域名词术语

 

413各名词术语之间的关系

 

42信号处理若干名词解释

 

421模拟信号与数字信号

 

422时域与频域

 

423角度域与阶次域

 

424传递函数与频响函数

 

425拉普拉斯域与傅里叶域

 

426物理空间与模态空间

 

427阶与阶次

 

428带宽与宽带

 

429宽带与窄带

 

4210谱线与线谱

 

4211时间分辨率与频率分辨率

 

4212平均

 

4213重叠与步长

 

4214稳态与跟踪

 

4215自谱与互谱

 

4216自相关与互相关

 

4217相关分析与相干分析

 

4218阶次分析与阶次跟踪

 

43计算信号的RMS

 

44什么是泄漏

 

441信号截断

 

442周期截断

 

443非周期截断

 

444FFT变换要求

 

445泄漏

 

446窗函数

 

45什么是混叠

 

451混叠的定义

 

452混叠实例

 

453怎样最小化混叠

 

454计算混叠后的频率

 

455阶次混叠

 

46什么是窗函数

 

461为什么要加窗函数

 

462窗函数的定义

 

463窗函数的时频域特征

 

464加窗函数的原则

 

465模态测试所用窗函数

 

466窗函数带来的影响

 

47什么是Overall Level

 

471OA的定义

 

472怎样计算OA

 

473窗函数对OA的影响

 

474OA与阶次切片的区别

 

48各种谱函数的区别与应用

 

481Peak、RMS和PeakPeak

 

定义

 

482频谱Spectrum

 

483自谱AutoPower

 

484功率谱密度PSD

 

485能量谱ESD

 

486互谱CrossPower

 

487频响函数FRF

 

488相干函数

 

489Overall Level

 

49幅值修正与能量修正

 

410各种平均方式的区别

 

411频谱和线性自功率谱的

 

区别

 

4111概念描述

 

4112能量平均与线性平均

 

4113对比能量平均和线性

 

平均

 

4114结论

 

412频谱真的不能线性平均吗

 

413谱线对随机信号和周期信号的

 

PSD或自谱的影响

 

4131讨论参数

 

4132啤酒和杯子

 

4133随机信号的自谱与PSD

 

4134正弦信号的自谱与PSD

 

4135结论

 

414什么是ZoomFFT

 

4141傅里叶变换对

 

4142ZoomFFT变换过程

 

第5章试验模态测试

 

51什么是模态分析

 

511为什么要进行模态分析

 

512模态测试与振动测试的区别

 

513试验类型的分类

 

514试验方法的分类

 

515模态试验设计

 

52细说模态分析四大基本假设

 

521线性假设

 

522时不变性假设

 

523可观测性假设

 

524互易性假设

 

53试验模态测试分析一般流程

 

531预试验分析

 

532建立模态模型

 

533数据采集

 

534参数识别

 

535结果验证

 

54模态边界条件：自由边界与

 

约束边界的差异

 

541刚体运动与弹性运动

 

542刚体模态与弹性模态

 

543自由边界与约束边界的区别

 

544自由边界与约束边界的联系

 

545边界支承刚度要求

 

55为什么要做自由模态分析

 

551实际工作边界为自由边界

 

552为供应商提自由模态指标

 

553校准数字模型

 

554确定合适的安装位置

 

56怎么选择激励方式

 

561测试设置的差异

 

562频响函数的差异

 

563优缺点总结

 

564选择的原则

 

57模态测量自由度的数目与

 

分布

 

571测量自由度

 

572测量自由度多少足够

 

573测点布置原则

 

574测点不合理的影响

 

58模态分析之几何模型

 

581几何模型的作用

 

582如何生成几何模型

 

583测点方向与总体坐标不一致

 

584某些测点没有测量

 

数据可用

 

59什么是模态参考点

 

591模态参考点的定义

 

592怎样选择模态参考点

 

593多参考点的好处

 

594多参考点的布置原则

 

595参考点与驱动点的区别

 

596Testlab中设置的Reference

 

不一定是模态参考点

 

510模态分析之窗函数

 

5101激振器法的窗函数

 

5102锤击法的窗函数

 

511模态测试之数据采集

 

5111采集的基本步骤

 

5112预采集

 

5113正式采集

 

512什么是锤击法

 

5121SRIT和MRIT

 

5122移动力锤与移动传感器的

 

区别

 

5123锤击法的主要步骤

 

513锤击法测试注意事项

 

5131锤头选择与预触发

 

5132力谱衰减多少可接受

 

ⅩⅤⅠⅠⅠⅩⅤⅠⅠ5133平均

 

5134锤击手法

 

5135无泄漏测量

 

514制动盘模态实例

 

5141什么是重根模态

 

5142制动盘测量方案

 

5143制动盘模态分析结果

 

5144试验模态与计算模态

 

不一致

 

515风机叶片模态实例

 

5151测试设置

 

5152模态测点布置

 

5153模态分析结果

 

516什么是激振器法

 

5161激振器系统

 

5162常见的激励信号

 

5163激振器测量的FRF

 

5164激振器法的注意事项

 

517常见的各种激励信号

 

5171各种激励信号介绍

 

5172各种激励信号对比

 

5173激励信号的选择

 

518激振器的安装

 

5181激振器支承方式

 

5182力传感器的安装

 

5183激励点的选择

 

5184顶杆的影响

 

519白车身模态试验注意事项

 

5191试验工具清单

 

5192测量准备工作

 

5193测量建议

 

第6章试验模态分析

 

61试验模态数据分析的一般流程

 

611模态数据选择

 

612确定分析频带

 

613确定系统极点

 

614计算模态振型

 

615结果验证

 

62什么是极点

 

621极点的定义

 

622极点的类型

 

623极点的性质

 

624确定极点的方法

 

63什么是模态振型

 

631模态中的单自由度系统

 

632模态振型的定义

 

633模态振型的性质

 

634模态振型的缩放方法

 

64节点、节线、节径和节圆

 

641节点

 

642节线

 

643节径与节圆

 

644用节点来表示模态

 

65什么是模态截断

 

651模态叠加计算响应

 

652结构动力学修改SDM

 

653模态贡献量分析

 

66什么是曲线拟合

 

661为什么要进行曲线拟合

 

662曲线拟合简介

 

67各种常见的曲线拟合方法

 

671时域拟合与频域拟合

 

672单自由度拟合与多自由度拟合

 

673局部拟合与整体拟合

 

68什么是稳态图

 

681稳态图的定义

 

682稳态图的计算过程

 

683残余项对稳态图的影响

 

69各种常见的模态指示函数

 

691SUM函数

 

692MIF函数和MMIF函数

 

693CMIF函数

 

610什么是模态验证

 

6101振型动画验证

 

6102FRF综合

 

6103MAC

 

6104模态参与

 

6105模态相位共线性

 

6106其他验证参数

 

611什么是工作模态OMA

 

6111为什么要进行OMA分析

 

6112什么是OMA

 

6113OMA的激励

 

6114OMA面临的挑战

 

6115测量注意事项

 

612什么是工作变形分析ODS

 

6121什么是ODS

 

6122与模态分析的区别

 

6123时域ODS

 

6124频域ODS

 

613什么是刚体惯性参数

 

6131刚体惯性参数简介

 

6132为什么需要刚体惯性

 

参数

 

6133常规的测量方法

 

6134基于质量线法的刚体特性

 

参数识别

 

614试验模态与计算模态的

 

区别与联系

 

6141自由度的区别

 

6142几何模型的区别

 

6143求解理论的区别

 

6144其他方面的区别

 

6145二者怎么对比

 

6146二者的关联性

 

附录名词术语缩写

 

参考文献

 

后记