船體結(jié)構(gòu)振動與聲學(xué)基礎(chǔ)
定 價:39.8 元
叢書名:普通高等教育船舶與海洋工程學(xué)科“十三五”規(guī)劃系列教材
- 作者:李天勻,李威 著
- 出版時間:2020/9/1
- ISBN:9787568061988
- 出 版 社:華中科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:U663
- 頁碼:212
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本教材以船體振動知識為主,兼顧聲學(xué)基礎(chǔ)知識,共8章。第1至第3章闡述了彈性系統(tǒng)振動的基本理論、概念和方法,討論了單自由度系統(tǒng)、多自由度系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)的線性微幅振動。第4至第5章介紹了船體總振動和局部振動的特點(diǎn)和分析方法。第6章闡述了船體振動測試與評估。第7章介紹了船舶減振的途徑與方法。第8章闡述了船舶噪聲控制基本概念和方法。
本書著眼于基本理論、技術(shù)發(fā)展和初步應(yīng)用,體現(xiàn)概念、方法與思想三層次教育,便于講授和自學(xué)。
課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。為適應(yīng)新時代人才培養(yǎng)要求,教育部實(shí)施了一流本科課程建設(shè)計劃。加強(qiáng)教材研究,創(chuàng)新教材呈現(xiàn)方式和話語體系、實(shí)現(xiàn)理論體系向教材體系轉(zhuǎn)化、教材體系向教學(xué)體系轉(zhuǎn)化、知識體系向?qū)W生的價值體系轉(zhuǎn)化,使教材更加體現(xiàn)科學(xué)性、前沿性,進(jìn)一步增強(qiáng)教材針對性和實(shí)效性,提高教材編寫質(zhì)量。
“船體振動”課程是船舶與海洋工程專業(yè)本科生傳統(tǒng)的必修專業(yè)課程,主要介紹結(jié)構(gòu)振動、船體結(jié)構(gòu)振動的基本概念和分析方法,使學(xué)生掌握分析、解決振動問題的基本技能。按照新時代高等教育改革對課程教材建設(shè)的新要求,必須更廣泛、更深入地開展“船體振動”教材內(nèi)容和教材體系的變革性研究。
一方面,要求學(xué)生在一定的學(xué)時條件下獲得必要的專業(yè)知識、思維方法和學(xué)術(shù)思想;另一方面,要求學(xué)生有更寬廣的知識面,以適應(yīng)學(xué)科融合、交叉背景下對創(chuàng)新型復(fù)合人才的需要。為此,以全國教育大會精神為指導(dǎo),樹立人才培養(yǎng)的中心地位和本科教學(xué)的基礎(chǔ)地位,在育人為本、教學(xué)為先的原則下,從培養(yǎng)新時代高素質(zhì)工科人才的總體需求出發(fā),結(jié)合工科本科專業(yè)學(xué)生對振動、聲學(xué)基本知識、基本技術(shù)和基本方法的需求和學(xué)時分配,對原有的工科相關(guān)專業(yè)的船體振動、有限元、聲學(xué)基礎(chǔ)的相關(guān)知識進(jìn)行整合、擴(kuò)展,我們編寫了這本《船體結(jié)構(gòu)振動與聲學(xué)基礎(chǔ)》教材,力求讓學(xué)生在較少的學(xué)時內(nèi)對船體結(jié)構(gòu)振動、聲學(xué)基礎(chǔ)知識體系和進(jìn)展有一個較為全面的了解。
本書在編寫過程中力求達(dá)到內(nèi)容的科學(xué)性、前沿性、針對性、時效性等方面的統(tǒng)一,在介紹振動的基本原理、基本方法和基本技術(shù)的前提下,將其與船體結(jié)構(gòu)振動內(nèi)容緊密聯(lián)系,開展初步的船體結(jié)構(gòu)振動測試與控制應(yīng)用,并簡介了與振動密切關(guān)聯(lián)的聲學(xué)基本知識。在內(nèi)容的選擇上,注意與線性代數(shù)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、有限元等課程知識的銜接,力求理論聯(lián)系實(shí)際。在材料組織上,力求概念闡述準(zhǔn)確嚴(yán)密,內(nèi)容安排深入淺出、循序漸進(jìn),并注意各章內(nèi)容的相互依托與交叉,便于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。
本書可作為船舶與海洋工程專業(yè)等理工科本科生的教材與參考書,在使用本書作教材時,教師可根據(jù)培養(yǎng)方案實(shí)際情況,在達(dá)到課程大綱基本要求的前提下,對內(nèi)容進(jìn)行取舍,也可對相關(guān)知識的講授順序進(jìn)行調(diào)整。本書也可作為工程技術(shù)人員的自學(xué)參考書。
本書由《船體結(jié)構(gòu)振動與聲學(xué)基礎(chǔ)》課程組集體討論、編寫,后由李天勻、李威、朱翔、李家盛定稿。教材質(zhì)量的提升是一個長期發(fā)展的過程,需要不斷吸取人才培養(yǎng)和教學(xué)改革成果,吸取科技發(fā)展及產(chǎn)業(yè)變革的新成果,吸取專家、同行的寶貴意見。
本書得到了華中科技大學(xué)教材建設(shè)基金資助及華中科技大學(xué)出版社萬亞軍同志的熱情支持與幫助,張俊等研究生協(xié)助作者編排了大量圖表。本書曾作為講義使用,許多本科生在學(xué)習(xí)過程中提出了有益的建議,同時本教材參考和引用了若干文獻(xiàn)的內(nèi)容,在此一并表示衷心的感謝。
限于水平,雖經(jīng)努力,書中錯誤與不妥之處仍在所難免,誠懇歡迎讀者批評、指正。
李天勻,現(xiàn)為華中科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,副院長。兼任學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任。主持國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)、面上項(xiàng)目4項(xiàng)、青年項(xiàng)目1項(xiàng)。主持高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目;主持武漢市、湖北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目及國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目;主持原總裝備部基金項(xiàng)目;主持多項(xiàng)“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”、“十三五”縱向項(xiàng)目;主持及參加多項(xiàng)研究所、企業(yè)的應(yīng)用研究、產(chǎn)品項(xiàng)目。
緒論(1)
第1章單自由度系統(tǒng)的振動(3)
1.1運(yùn)動微分方程的建立(3)
1.2無阻尼自由振動(6)
1.3有阻尼自由振動(15)
1.4強(qiáng)迫振動(20)
1.5結(jié)構(gòu)阻尼(28)
1.6非簡諧激振力傅里葉變換(29)
1.7任意激振力下的響應(yīng)(32)
1.8阻抗與導(dǎo)納概念(37)
1.9電力系統(tǒng)類比(40)
本章習(xí)題(42)
第2章多自由度系統(tǒng)的振動(47)
2.1運(yùn)動微分方程的建立(47)
2.2無阻尼自由振動(49)
2.3固有頻率與固有振型特性(54)
2.4由初始條件確定自由振動的解(59)
2.5強(qiáng)迫振動(61)
2.6高頻模態(tài)及低頻模態(tài)對激振頻段頻響函數(shù)的影響(66)
本章習(xí)題(67)
第3章連續(xù)彈性體的振動(69)
3.1桿的縱向振動(69)
3.2軸的扭轉(zhuǎn)振動(73)
3.3直梁的彎曲自由振動(74)
3.4軸向力作用下梁彎曲自由振動(82)
3.5薄平板的彎曲自由振動(84)
3.6模態(tài)疊加法分析梁的彎曲強(qiáng)迫振動(93)
3.7模態(tài)截斷的概念及誤差分析(97)
本章習(xí)題(99)
第4章船體總體振動(101)
4.1船體總體振動概述(101)
4.2附連水質(zhì)量概念(102)
4.3舷外水對船體總振動的影響(104)
4.4船體梁總體振動固有頻率的近似計算(108)
4.5船體梁總振動固有特性計算的質(zhì)量與剛度分析(112)
4.6有限元方法(114)
4.7船體強(qiáng)迫振動響應(yīng)(120)
本章習(xí)題(122)
第5章船體結(jié)構(gòu)局部振動(123)
5.1板架振動(123)
5.2艉軸架的振動(126)
5.3船舶上層建筑的振動(129)
本章習(xí)題(134)
第6章船體結(jié)構(gòu)振動測試與評估(136)
6.1振動測試系統(tǒng)組成(136)
6.2機(jī)械阻抗測試方法(143)
6.3多自由度系統(tǒng)的實(shí)模態(tài)理論及模態(tài)參數(shù)識別(145)
6.4船舶振動評估及控制標(biāo)準(zhǔn)(149)
6.5典型船體板架結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)分析實(shí)例(154)
本章習(xí)題(163)
第7章船舶結(jié)構(gòu)振動控制(164)
7.1隔振原理(164)
7.2吸振原理(169)
7.3阻振(173)
7.4振動主動控制簡介(179)
本章習(xí)題(180)
第8章聲學(xué)基礎(chǔ)與船舶空氣噪聲控制(182)
8.1聲音及其物理特性(182)
8.2噪聲及噪聲污染(183)
8.3船舶噪聲源(183)
8.4噪聲的危害(184)
8.5噪聲控制的一般步驟(186)
8.6級的概念與計算(187)
8.7頻帶與頻譜分析(189)
8.8噪聲的主觀評價(191)
8.9室內(nèi)聲學(xué)和吸聲處理(194)
8.10隔聲(197)
8.11消聲器設(shè)計(200)
本章習(xí)題(203)
附錄δ·函數(shù)簡介(204)
參考文獻(xiàn)(205)