复杂机械系统建模与声振控制：：：

徐洋，女，工学博士。2006—2008年于上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室从事博士后研究；2009年1月至今，任教于东华大学机械工程学院、教授（三级）。主要研究方向包括机电一体化系统控制、大型复杂装备机械系统建模、噪声及主动控制等。主持完成国家自然科学基金面上项目、天文联合基金项目，上海市自然科学基金项目，军事航天部队“十三五“可靠性专项，上海市教育委员会创新基金等纵向项目和多项航天军工类项目。发表论文100余篇，其中SCI、EI收录50余篇，申请及授权发明专利50余项。兼任上海市机械工程学会第十四届理事会理事，上海市机械工程学会纺织专业委员会秘书长，中国振动工程学会模态分析与试验专业委员会理事，《东华大学学报》（英文版）编委。全国高校黄大年教师团队骨干成员，获国防科技进步一等奖、中国纺织工业协会科技进步一等奖、教育部科技进步二等奖等。

第1章 绪论 1

1.1 复杂机械系统概念 1

1.1.1 系统的定义及分类 1

1.1.2 机械系统的组成及分类 2

1.1.3 复杂机械系统的特征 2

1.2 复杂机械系统声振问题 3

1.3 本书主要内容 4

第2章 复杂机械系统的理论建模 5

2.1 概述 5

2.2 复杂机械系统建模目的及原则 5

2.2.1 建模目的及意义 5

2.2.2 建模原则及步骤 8

2.3 基于Prohl传递矩阵法的地毯织机耦联轴系理论建模9

2.3.1 模型简化及参数计算 10

2.3.2 基于Prohl传递矩阵法的轴系建模13

2.3.3 模态振型分析 18

2.4 基于Burger 四元件模型的簇绒纱线束理论建模 19

2.4.1纱线束路径规划 19

2.4.2 簇绒地毯纱线束力学模型构建 20

2.4.3 张力特性分析 25

2.5 基于阻抗/导纳-矩阵传递法的柔性耦合隔振系统理论建模 27

2.5.1 模型简化 27

2.5.2 柔性耦合隔振系统数学模型构建 28

2.5.3 频响特性分析 32

第3章 复杂机械系统的仿真及实验 35

3.1 概述 35

3.2 仿真与实验建模理论 35

3.2.1 仿真分析 35

3.2.2实验建模 37

3.3 基于NXI-DEAS的星箭解锁机构仿真分析和实验验证42

3.3.1 有限元模型建立 42

3.3.2 模态特征分析 43

3.3.3 模态与冲击响应实验 44

3.4 基于XFEM的谐波减速器柔轮裂纹扩展行为分析51

3.4.1 有限元建模及应力仿真 51

3.4.2 裂纹扩展行为分析 54

3.4.3 加速寿命与裂纹扩展实验 55

3.5基于VA One的簇绒地毯织机声学建模及分析57

3.5.1 声学模型建立 58

3.5.2 噪声响应分析 61

3.5.3实验验证 63

第4章 复杂机械系统的声振控制 67

4.1 概述 67

4.2 声振控制原理 67

4.3 基于 MEEMD算法的织机噪声源定位及传递路径分析68

4.3.1 噪声源识别定位 70

4.3.2 噪声传递路径分析 82

4.4 基于OKID算法的卫星微振动建模及传递路径分析89

4.4.1 卫星微振动建模 90

4.4.2 微振动传递路径分析 92

第5章 新兴技术在复杂机械系统建模与仿真中的应用 99

5.1 概述 99

5.2 机器视觉技术在工业品表面缺陷检测中的应用 99

5.3 人工智能技术在机械部件损伤检测中的应用 107

5.3.1 基于 SVM的滚动轴承出厂检测方法 107

5.3.2 谐波减速器出厂损伤检测 111

5.4 人工智能技术在机械部件健康监测中的应用 117

参考文献 125

本书系统介绍了复杂机械系统建模与声振控制的方法及案例,内容主要涉及机械系统的理论、仿真与实验建模、力学/声学响应求解问题,以及机械系统的声振控制研究。全书将理论基础与专业案例相结合,反映了机械系统建模与声振控制最新研究成果。

本书内容分为5章,第1章叙述复杂机械系统的概念和声振问题对机械系统的影响;第2章通过簇绒地毯织机的耦联轴系、纱线束和柔性耦合隔振系统三个案例,介绍复杂机械系统理论建模过程;第3章以星箭解锁机构、谐波减速器、簇绒地毯织机为案例,讨论仿真与实验建模方法;第4章讨论复杂机械系统的声振控制原理,并对宽重型织机和卫星展开声振控制研究;第5章介绍了新兴技术在复杂机械系统建模与仿真中的应用。