第1章振动测试概论1
1.1振动测试的一般意义1
1.2振动系统的力学模型和振动参数2
1.3简谐振动的表示方法6
1.4周期振动的峰值、有效值和平均值9
1.5周期振动的频谱表示法12
1.6振动测量方法13
1.7振动传感器的原理及分类15
1.8振动测量的若干术语17
1.9振动测量仪器的主要性能指标18
1.10对数标尺与分贝表示法23
1.11机械振动、冲击与状态监测标准27
习题32
第2章振动信号传感器34
2.1惯性式传感器的力学原理34
2.2位移计型惯性式拾振器的构成特点36
2.3动圈型磁电式速度拾振器38
2.4加速度计的构成特点41
2.5压电式加速度计及其应用问题44
2.6伺服式加速度传感器57
2.7关于周期信号测量中波形畸变的讨论61
2.8振动传感器的标定64
2.9电涡流传感器69
2.10电容位移和加速度传感器75
2.11压阻式加速度计78
2.12其他常用传感器和测量方法81
习题84
第3章若干现代传感器介绍85
3.1薄膜网格式压力传感器85
3.2智能传感器88
3.3光学干涉法测量简谐振动位移90
3.4激光多普勒外差干涉法测量位移、角度和速度92
3.5光纤陀螺97
3.6光纤加速度传感器99
3.7无线传感器及无线测试技术概述100
习题105
第4章信号适调与数据采集106
4.1多路复用技术107
4.2通用放大109
4.3隔离118
4.4模数转换120
习题126
第5章机械振动的运动量和动特性参数的常用测量方法127
5.1概述127
5.2简谐振动频率的测量128
5.3两个同频简谐振动相位差的测量132
5.4振动系统固有频率的测量137
5.5衰减系数及相对阻尼系数的测量147
5.6质量或刚度的测量153
5.7周期振动总振级的测量155
5.8周期振动的频谱分析156
习题162
第6章振动信号的处理和分析(基本理论)163
6.1信号的分类163
6.2傅里叶变换164
6.3抽样信号的傅里叶变换174
6.4离散傅里叶变换176
6.5数字信号分析中的抗混滤波和加窗182
6.6快速傅里叶变换188
6.7选带傅里叶分析190
6.8功率谱与功率谱密度分析193
6.9线性系统的输入与输出关系195
6.10拉普拉斯变换与Z变换197
习题201
第7章随机振动的基本概念和信号分析203
7.1随机振动的统计特性205
7.2相关分析215
7.3功率谱密度分析219
7.4随机减量法229
习题232
第8章机械阻抗法与频响分析233
8.1振动系统机械阻抗和导纳的概念234
8.2单自由度系统的频响特性和导纳曲线242
8.3单自由度约束系统导纳的五种曲线及其特点248
8.4五种类型的导纳曲线的比较253
8.5具有结构阻尼的情况256
8.6导纳曲线分析法原理260
习题265
第9章多自由度系统模态分析与试验266
9.1多自由系统响应的模态叠加法266
9.2振动系统的物理模型和模态模型间的转换268
9.3频响函数269
9.4频响函数的图像272
9.5频响函数的留数表示法277
9.6复模态问题281
9.7模态试验准备及试验设计282
9.8模态试验常用激励方法287
9.9单点宽频带激振条件下结构系统频响函数的估计292
9.10频域模态参数识别——单模态识别法297
9.11模态振型标准化304
9.12频域模态参数识别——多模态识别法306
9.13应变模态分析及参数识别309
习题313
第10章振动和冲击控制的基本概念和方法316
10.1振源的隔离(主动隔振)316
10.2被动隔振(设备隔振)321
10.3振动隔离设计322
10.4冲击隔离324
10.5动力消振器333
10.6阻尼处理340
习题344
第11章机械故障信号的测量分析和运行监测346
11.1故障信号测量中通常应考虑的问题346
11.2信号调制现象及边频分析350
11.3倒频谱分析353
11.4旋转机械的故障信号分析357
11.5齿轮箱故障信号分析361
11.6工业机械的运行监测和故障诊断365
习题371
第12章振动结构的模型理论372
12.1引言372
12.2量纲分析373
12.3模型理论381
12.4实验模态分析中的模型律389
12.5关于畸变模型及模型试验中的若干其他问题397
习题400
索引401
参考文献408
第1章振动测试概论1
1.1振动测试的一般意义1
1.2振动系统的力学模型和振动参数2
1.3简谐振动的表示方法6
1.4周期振动的峰值、有效值和平均值9
1.5周期振动的频谱表示法12
1.6振动测量的若干术语13
1.7振动测量仪器的主要性能指标15
1.8对数标尺与分贝表示法19
第2章振动信号传感器24
2.1惯性式传感器的力学原理24
2.2位移计型惯性式拾振器的构成特点26
2.3动圈型磁电式速度拾振器28
2.4加速度计的构成特点30
2.5压电式加速度计及其应用问题33
2.6伺服式加速度传感器44
2.7关于周期信号测量中波形畸变的讨论48
2.8振动传感器的标定51
2.9电涡流传感器56
2.10其他常用传感器和测量方法62
第3章若干现代传感器介绍66
3.1薄膜网格式压力传感器66
3.2智能传感器(Smart Sensor)69
3.3光学干涉法测量简谐振动位移71
3.4激光多普勒外差干涉法测量位移、角度和速度73
3.5光纤陀螺78
3.6光纤加速度传感器80
工程振动试验分析目录第4章信号适调与数据采集82
4.1多路复用技术(Multiplexing)83
4.2通用放大(General Amplification)85
4.3隔离(Isolation)94
4.4模数转换(Analog.to.Digital Converters)97
第5章机械振动的运动量和动特性参数的常用测量方法103
5.1概述103
5.2简谐振动频率的测量104
5.3两个同频简谐振动相位差的测量108
5.4振动系统固有频率的测量113
5.5衰减系数及相对阻尼系数的测量123
5.6质量或刚度的测量130
5.7周期振动总振级的测量132
5.8周期振动的频谱分析133
第6章振动信号的处理和分析(基本理论)139
6.1信号的分类139
6.2傅里叶变换140
6.3离散傅氏变换149
6.4快速傅氏变换159
6.5选带傅氏分析(ZOOM.FFT)161
6.6功率谱与功率谱密度分析163
6.7线性系统的输入与输出关系166
6.8拉普拉斯变换与Z变换168
第7章随机振动的基本概念和信号分析173
7.1随机振动的统计特性175
7.2相关分析185
7.3功率谱密度分析190
7.4随机减量法(Random Decrement Technique)200
第8章机械阻抗法与频响分析205
8.1振动系统机械阻抗和导纳的概念206
8.2单自由度系统的频响特性和导纳曲线214
8.3单自由度约束系统导纳的五种曲线及其特点222
8.4五种类型的导纳曲线的比较227
8.5具有结构阻尼的情况230
8.6导纳曲线分析法原理234
第9章多自由度系统模态分析与试验240
9.1多自由系统响应的模态迭加法240
9.2振动系统的物理模型和模态模型间的转换242
9.3频响函数243
9.4频响函数的图像246
9.5频响函数的留数表示法251
9.6复模态问题255
9.7模态试验准备及试验设计256
9.8模态试验常用激励方法261
9.9单点宽频带激振条件下结构系统频响函数的估计266
9.10频域模态参数识别——单模态识别法271
9.11模态振型标准化279
9.12频域模态参数识别——多模态识别法281
9.13应变模态分析及参数识别283
第10章振动和冲击控制的基本概念和方法289
10.1振源的隔离(主动隔振)289
10.2被动隔振(设备隔振)294
10.3振动隔离设计295
10.4冲击隔离297
10.5动力消振器307
10.6阻尼处理314
第11章机械故障信号的测量分析和运行监测319
11.1故障信号测量中通常应考虑的问题319
11.2信号调制现象及边频分析323
11.3倒频谱分析327
11.4旋转机械的故障信号分析331
11.5齿轮箱故障信号分析336
11.6工业机械的运行监测和故障诊断339
第12章振动结构的模型理论346
12.1引言346
12.2量纲分析347
12.3模型理论356
12.4实验模态分析中的模型律364
12.5关于畸变模型及模型试验中的若干其他问题372
主要参考文献376