试验振动分析

第一章 振动信号的基本特征
1.1 周期振动和准周期振动
1.2 平稳随机振动
1.2.1 随机振动信号的基本统计量——均值、方差、标准差
1.2.2 概率密度与概率分布
1.2.3 相关函数
1.2.4 功率谱密度
1.3 非平稳随机振动
1.4 瞬态振动和机械冲击
第二章 机械系统对振动和冲击的响应
2.1 特征方程·复频率
2.2 系统对初始条件的响应·时间历程
2.3 系统对谐波激励的响应·频率响应函数
2.3.1 幅频特性
2.3.2 相频特性
2.3.3 实频特性和虚频特性
2.4 系统对脉冲激励的响应·脉冲响应函数
2.5 结构阻尼系统的频率响应
2.6 机械系统对稳态随机振动的响应
2.7 系统对机械冲击的响应·冲击谱
第三章 振动与冲击传感器
3.1 压电式加速度传感器
3.1.1 压电式加速度计的原理与特性
3.1.2 前置电压放大器与电荷放大器
3.1.3 压电式加速度计的安装
3.2 压电式力传感器和阻抗头
3.2.1 压电式力传感器
3.2.2 压电式机械阻抗传感器
3.3 电动式速度传感器
3.3.1 电动式速度传感器的原理
3.3.2 积分和微分电路
3.4 涡流式位移传感器
3.5 振动与冲击传感器的选择
第四章 振动与冲击测量
4.1 测量系统的构成
4.2 振动与冲击测量仪器
4.2.1 通用振动计
4.2.2 测量放大器
4.2.3 相位计
4.2.4 电平记录仪
4.2.5 磁带记录仪
4.3 振动与冲击参数的测量
4.3.1 周期振动参数的测量
4.3.2 随机振动参数的测量
4.3.3 冲击与瞬变参数的测量
4.4 振动与冲击测量的总体考虑
第五章 激振设备与激振技术
5.1 激振设备
5.1.1 电动力式振动台
5.1.2 电动力式激振器
5.1.3 机械式振动台
5.1.4 非接触式激振器
5.1.5压电式激振器
5.2 激振控制
5.2.1 正弦激振控制
5.2.2 随机激振控制
5.2.3 振动波形的再现
5.3 力试验和阻抗测试
5.4 冲击试验
5.4.1 实验室冲击实验
5.4.2 现场冲击试验
第六章 振动与冲击传感器的校准
6.1 传感器校准的内容与要求
6.1.1 振动、冲击传感器的校准内容
6.1.2 振动、冲击传感器校准的技术要求
6.2 参考灵敏度的校准
6.2.1 测幅绝对校准
6.2.2 比较法校准
6.2.3 互易法校准
6.3 传感器的频率响应与谐振频率的校准
6.3.1 逐点比较法校准
6.3.2 连续扫频法校准
6.3.3 谐振频率的校准
6.4 横向灵敏度的校准
6.5 传感器的冲击与线性校准
6.5.1 传感器的冲击校准
6.5.2 传感器的线性校准
6.6 系统校准
6.6.1 系统校准原理
6.6.2 重力法通道校准
6.7 力传感器与阻抗头的校准
6.7.1 力传感器动态幅值灵敏度的校准
6.7.2 力传感器频率响应的校准
6.7.3 阻抗头的校准
第七章 频率分析
7.1 傅里叶分析基础
7.1.1 傅里叶级数与离散频谱
7.1.2 傅里叶变换与连续频谱
7.2 卷积和滤波
7.2.1 滤波器的频率响应与脉冲响应
7.2.2 带通滤波器
7.3 模拟式频率分析仪
7.3.1 档级滤波器式频率分析仪
7.3.2 扫描式频率分析仪
7.3.3 外差式恒带宽频率分析仪
7.3.4 跟踪滤波器
7.3.5 模拟式实时频率分析仪
7.4 平稳信号的模拟式频率分析
7.4.1 带宽的选取
7.4.2 平均时间TA的选取
7.4.3 停留时间及扫描速度的选取
7.5 数字频率分析原理
7.5.1 采样与量化
7.5.2 有限离散傅里叶变换(DFT)
7.5.3 快速傅里叶变换(FFT)
7.5.4 细化FFT
7.6 常用频域数字分析方法
7.6.1 功率谱密度
7.6.2 相关函数
7.6.3 传递函数和相干函数
7.6.4 倒频谱分析
7.7 数字频率分析仪
7.7.1 CF-500超级分析仪
7.7.2 SD380Z型分析仪
7.7.3 HP-3562A动态信号分析仪
第八章 模态分析的理论基础
8.1 多自由度系统的振动分析—实模态理论
8.1.1 特征值和特征向量
8.1.2 特征向量的正交性和振型矩阵的归一化
8.1.3 主坐标·模态叠加
8.1.4 无阻尼系统强迫振动的模态叠加
8.1.5 比例阻尼系统的自由振动
8.1.6 比例阻尼系统的强迫振动·传递函数矩阵
8.1.7 结构阻尼系统的模态分析
8.2 一般粘性阻尼系统的复模态理论
8.2.1 状态方程·复特征值问题
8.2.2 复特征向量的正交性
8.2.3 复模态参数
8.2.4 复模态叠加
8.2.5 粘性阻尼系统的传递函数
8.3 非自伴随系统的复模态理论
8.3.1 非自伴随系统
8.3.2 伴随系统与非自伴随系统特征向量的双正交性
8.3.3 非自伴随系统的传递函数
8.4 一般粘性阻尼系统的特征相位延迟
8.4.1 特征相位延迟模态
8.4.2 二自由度例子
8.4.3 特征相位延迟模态的性质
第九章 模态试验
9.1 正弦慢扫描模态试验
9.1.1 原理
9.1.2 激振器的选择及安装
9.1.3 频率扫描速度
9.1.4 系统标定
9.2 稳态随机激励模态试验
9.2.1 原理
9.2.2 试验方法
9.3 脉冲激励模态试验
9.3.1 脉冲激励的原理
9.3.2 力脉冲宽度的控制
9.3.3 采样时间间隔△t的选取
9.3.4 窗函数在脉冲激励试验中的使用
9.3.5 脉冲试验还需注意的几个问题
9.4 伪随机激励模态试验
9.4.1 伪随机序列的统计特性
9.4.2 产生伪随机二进制序列的方法
9.5 多点正弦纯模态试验
9.5.1 多点激励系统
9.5.2 试验过程
9.5.3 自动力适调技术
第十章 模态参数识别
10.1 分量分析法与矢量分析法
10.1.1 分量分析法
10.1.2 矢量分析法
10.1.3 矢量分析的计算机识别
10.2 实模态优化识别法
10.2.1 松井秀儿法
10.2.2 Klosterman迭代法
10.2.3 非线性最小二乘法
10.3 复模态参数识别
10.3.1 传递函数在复平面上的变换
10 3.2 Levy法
10.3.3 对实模态修正的复模态法
10.4 参数识别的时域方法
10.4.1 Ibrahim法
10.4.2 随机减量技术
10.5 振动模态的图示
第十一章 振动监测与故障诊断
11.1 概述
11.1.1 故障及其分类
11.1.2 监测方式
11.1.3 振动诊断方法
11.2 振动监测参数与监测传感器
11.2.1 监测参数及其表示
11.2.2 监测传感器与监测位置
11.3 振动监测仪器
11.3.1 用于定期监测和诊断的仪器
11.3.2 永久性监测仪器
11.4 振动诊断方法
11.4.1 振平值诊断法
11.4.2 转速振平图诊断法
11.4.3 响应频谱诊断法
11.4.4 传递函数诊断法
11.4.5 倒频谱诊断法
11.4.6 转速谱图诊断法
11.4.7 相关分析诊断法
11.4.8 系统参数诊断法
11.5 旋转机械的振动监测与诊断
11.5.1 转子振动与基频信号监测
11.5.2 轴系不平衡响应的监测
11.5.3 轴的振动监测
11.5.4 旋转机械故障的频谱特征
11.5.5 轴承振动监测
11.5.6 齿轮振动及其故障诊断
第十二章 声发射诊断
12.1 声发射
12.1.1 声发射
12.1.2 声发射(AE)源
12.1.3 声发射波的传播
12.2 声发射测量分析系统的构成
12.3 声发射传感器及其校准
12.3.1 声发射传感器
12.3.2 声发射传感器的标定
12.4 声发射检测仪器
12.4.1 信号的测量
12.4.2 特征参数的测量仪器
12.5 声发射源的定位
12.5.1 直线定位法
12.5.2 归一化正方阵定位法
12.5.3 平面正方形定位法
12.5.4 平面三角形定位法
12.5.5 球面三角形定位法
12.6 声发射技术的应用
12.6.1 应用领域及其特点
12.6.2 黄铜试件的拉伸试验
12.6.3 碳纤维编织物的拉伸试验
12.6.4 压力容器的检验
12.6.5 压力容器上声发射源的定位
12.6.6 球形容器的承压试验
12.6.7 声发射源的双通道测量定位
第十三章 振动和冲击控制
13.1 振动和冲击隔离
13.1.1 振动隔离
13.1.2 隔振技术
13.1.3 隔振测量
13.1.4 冲击隔离
13.2 动力振动控制和阻尼减振
13.2.1 动力吸振器
13.2.2 动力振动控制的测量
13.2.3 阻尼减振
13.2.4 阻尼测量
13.3 主动控制