機械振動基礎——基於MWORKS的車輛振動仿真分析

薛紅濤

  • 出版商: 電子工業
  • 出版日期: 2026-07-01
  • 售價: $354
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 182
  • ISBN: 7121533014
  • ISBN-13: 9787121533013
  • 相關分類: 動力學 Dynamics
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商品描述

本書是車輛工程專業本 科必修課的教材,立足國產 自主軟件平臺MWORKS, 深度融合經典機械振動理論 與現代仿真技術。本書緊扣 車輛工程專業特色,通過單 自由度系統、多自由度系統 及連續系統的振動核心理論 ,詳細展示如何利用 MWORKS開展自由振動、 受迫振動分析及響應計算, 實現理論解析與數值仿真的 相互驗證。各章均配備詳解 案例及對應程序代碼,引導 讀者在解決具體振動問題的 過程中掌握軟件操作,培養 將理論應用與工程實踐相結 合的能力,為從事車輛NVH 性能開發等實際工程工作奠 定堅實基礎。 本書既可作為機械、交 通、土木、航空航天及機電 類相關專業的核心教材,亦 能滿足智能網聯車輛工程、 低空技術與工程等交叉學科 的教學需求。同時,為汽車 、機械等行業工程師解決實 際振動問題提供了理論與仿 真實踐相結合的重要參考。

目錄大綱

第1章 振動的基本知識
1.1 振動及其分類
1.1.1 機械振動的定義及特點
1.1.2 機械振動的分類
1.1.3 汽車的常見振動問題
1.2 MWORKS基礎介紹
1.2.1 MWORKS簡介
1.2.2 MWORKS.Syslab的開發環境
1.2.3 Julia語言基礎
習題
第2章 單自由度系統的振動
2.1 無阻尼單自由度系統的自由振動
2.1.1 自由振動方程
2.1.2 簡諧振動及其特征
2.2 等效單自由度系統
2.2.1 單自由度扭轉系統
2.2.2 單擺
2.2.3 簡支梁橫向振動
2.3 有阻尼單自由度系統的自由振動
2.3.1 有阻尼單自由度系統自由振動方程
2.3.2 有阻尼系統振動及其特征
2.4 簡諧激勵作用下單自由度系統的受迫振動
2.4.1 簡諧激勵力
2.4.2 基礎簡諧激勵
2.4.3 等效黏性阻尼
2.5 周期激勵作用下單自由度系統的響應
2.6 基於MWORKS的單自由度系統的頻率響應函數
習題
第3章 多自由度系統的振動
3.1 多自由度系統的數學描述
3.1.1 廣義坐標
3.1.2 Newton定律法
3.1.3 Lagrange方程法
3.1.4 影響系數法
3.2 無阻尼多自由度系統的自由振動
3.2.1 固有振動
3.2.2 耦合與解耦
3.2.3 系統對初始條件的響應
3.3 無阻尼多自由度系統的受迫振動
3.3.1 簡諧激勵的響應
3.3.2 任意激勵的響應
3.4 有阻尼多自由度系統的振動
3.4.1 多自由度系統的阻尼
3.4.2 有阻尼多自由度系統的自由振動
3.4.3 有阻尼多自由度系統的受迫振動
3.5 多自由度系統振動應用實例
3.5.1 汽車三自由度模型
3.5.2 齒輪軸的扭轉
習題
第4章 連續系統的振動
4.1 弦的橫向振動
4.1.1 弦的橫向振動控制方程
4.1.2 自由振動和模態參數
4.2 桿的縱向振動
4.2.1 桿的縱向振動控制方程
4.2.2 自由振動和模態參數
4.3 圓軸的扭轉振動
4.3.1 圓軸的扭轉振動控制方程
4.3.2 自由振動和模態參數
4.4 梁的橫向彎曲振動
4.4.1 歐拉-伯努利梁理論
4.4.2 自由振動和模態參數
4.5 振型函數的正交特性
習題
第5章 振動控制
5.1 振動控制技術
5.2 振源控制
5.3 隔振
5.3.1 積極隔振
5.3.2 消極隔振
5.3.3 常見的隔振元件
5.3.4 隔振器設計原則
5.3.5 隔振器設計步驟
5.4 吸振
5.4.1 吸振的原理
5.4.2 無阻尼動力吸振器
5.4.3 有阻尼動力吸振器
5.5 振動的主動控制
習題
第6章 車輛振動仿真分析
6.1 基於單自由度系統的車輛振動仿真分析
6.2 基於多自由度系統的車輛振動仿真分析
6.2.1 車輛二自由度振動仿真分析方法
6.2.2 車輛多自由度振動仿真分析方法
6.3 振動信號時頻域分析方法
6.3.1 振動信號時域分析方法
6.3.2 振動信號頻域分析方法
6.3.3 振動信號時頻分析方法
6.3.4 面向車輛碰撞試驗信號分析的MWORKS應用案例
習題
參考文獻