机械动力学

本书包括结构动力学、 转子动力学和转子系统支 承装置三部分内容。结构 动力学部分讲述了单自由 度、两自由度、多自由度 以及连续体系统的动力学 特性及工程应用。转子动 力学部分包括转子动力学 的基本概念、临界转速、 转子不平衡响应及瞬态响 应的计算等内容。转子系 统支承装置部分包括挤压 油膜阻尼器、动压螺旋槽 轴承和永磁轴承的动力学 特性及有限元分析。本书 中编入了部分科研活动中 最新的动力学知识，在重 视理论推导的同时，加强 了对理论知识的分析与解 释，并增加了大量的工程 实例，以便加深学生对知 识的理解与掌握。 本书可作为应用型高校 机械工程类本科生或研究 生的专业课程教材，也可 供从事教学、科研和工程 设计的人员参考使用。

第1章 机械动力学概述 1.1 机械动力学的研究对象 1.2 机械动力学的基础知识 1.2.1 机械振动的分类 1.2.2 机械振动的基本特性 1.3 系统动力学模型的建立 1.4 简谐振动 1.4.1 简谐振动的表示方法 1.4.2 简谐振动的基本特性 习题 第2章 单自由度系统的振动 2.1 线性单自由度系统 2.2 无阻尼单自由度系统的自由振动 2.2.1 无阻尼系统的自由振动 2.2.2 系统响应及固有频率的计算方法 2.3 黏性阻尼系统的自由振动 2.3.1 黏性阻尼系统 2.3.2 对数衰减率 2.4 单自由度系统的强迫振动 2.4.1 简谐激励下的响应 2.4.2 隔振技术 2.4.3 测振仪 2.4.4 非简谐周期激励的响应 2.4.5 任意激励下的响应 习题 第3章 两自由度系统的振动 3.1 两自由度系统的运动微分方程 3.2 刚度、质量、 阻尼矩阵的确定方法 3.2.1 刚度矩阵的直接求解法 3.2.2 质量矩阵的直接求解法 3.2.3 阻尼矩阵的直接求解法 3.3 位移方程和柔度矩阵 3.4 两自由度系统的自由振动 3.4.1 无阻尼系统的自由振动 3.4.2 黏性阻尼系统的自由振动 3.5 两自由度系统的强迫振动 3.5.1 强迫振动的理论分析 3.5.2 两自由度系统的工程应用 习题 第4章 多自由度系统的振动 4.1 运动微分方程的建立 4.2 多自由度系统的特性 4.2.1 多自由度系统的模态 4.2.2 模态向量的正交性与正则化 4.3 求解多自由度系统的强迫振动 4.3.1 模态分析法 4.3.2 振型截断法 习题 第5章 连续体的振动 5.1 等直杆的扭转振动 5.2 等直杆的横向振动 5.3 等直杆的轴向振动 5.4 铁木辛柯梁的横向振动 5.5 等直杆的强迫振动 习题 第6章 转子动力学 6.1 转子动力学的基本概念 6.1.1 转子的涡动 6.1.2 临界转速 6.1.3 陀螺力矩 6.1.4 弹性支承转子的涡动分析 6.2 临界转速的计算 6.2.1 Prohl传递矩阵法 6.2.2 常见结构的传递矩阵 6.2.3 临界转速与振型的计算 6.3 转子不平衡响应的计算 6.3.1 刚性圆盘的传递矩阵 6.3.2 弹性轴段的传递矩阵 6.3.3 转子不平衡响应的计算 6.4 转子瞬态响应的计算 6.4.1 刚性圆盘的受力分析 6.4.2 Wilsonθ隐式数值积分法 6.4.3 圆盘与轴段组合单元的瞬态传递矩阵 6.4.4 瞬态动力学方程的求解 习题 第7章 转子系统常用支承装置 7.1 挤压油膜阻尼器 7.1.1 阻尼器的结构及工作原理 7.1.2 阻尼器的雷诺方程 7.1.3 阻尼器的油膜刚度和油膜阻尼 7.2 动压螺旋槽轴承 7.2.1 平面螺旋槽轴承 7.2.2 球面动压螺旋槽轴承 7.2.3 锥面动压螺旋槽轴承 7.3 永磁轴承 7.3.1 永磁轴承的结构 7.3.2 采用有限元法求解轴承动力特性 7.3.3 永磁轴承的有限元分析 习题 附录 部分习题参考答案 参考文献