纤维增强复合薄板振动测试与分析方法/制造业高端技术系列

本书针对纤维增强复合薄板结构在工程应用中的 振动问题，系统地介绍了其振动特性的先进测试与分 析方法。其主要内容包括：绪论，基于激光扫描的纤 维增强复合薄板振动特性测试方法，纤维增强复合薄 板非线性刚度与阻尼的时、频域测试方法，纤维增强 复合薄板固有特性分析方法，纤维增强复合薄板振动 响应特性分析方法，纤维增强复合薄板阻尼特性分析 方法，具有振幅依赖性的纤维增强复合薄板非线性振 动特性分析方法，纤维增强复合材料参数的辨识方法 。书中所提出的理论分析方法为准确预测纤维增强复 合薄板的线性及非线性振动特性提供了一种新思路， 对全面建立该类型复合结构振动特性的分析方法与体 系，有较高的实用参考价值。 本书适合从事纤维增强复合材料结构振动测试的 技术人员使用，也可供相关专业的在校师生参考。

前言 第1章 绪论 1.1 纤维增强复合薄板结构在工程应用中的振动问题 1.1.1 纤维增强复合材料概述 1.1.2 纤维增强复合薄板结构的工程应用 1.1.3 纤维增强复合薄板振动问题的研究难点与意义 1.2 纤维增强复合薄板振动特性的理论研究现状 1.2.1 纤维增强复合薄板振动分析的基本理论与方法 1.2.2 纤维增强复合薄板振动分析研究现状 1.3 纤维增强复合薄板振动特性的试验研究现状 1.3.1 纤维增强复合薄板振动测试技术概述 1.3.2 纤维增强复合薄板振动测试研究现状 1.4 纤维增强复合材料力学特性参数的辨识研究现状 第2章 基于激光扫描的纤维增强复合薄板振动特性测试方法 2.1 纤维增强复合薄板激光扫描测振设计与开发 2.1.1 激光扫描测振硬件设计 2.1.2 激光扫描测振软件开发 2.1.3 激光匀速扫描的控制方法 2.1.4 基于多点弹簧支撑的基础激振工作台设计 2.1.5 复合薄板激光扫描测振的组配 2.2 基于激光扫描的振动响应数据获取及处理方法 2.2.1 激光扫描框架模型的建立 2.2.2 激光扫描振动响应数据的提取原理 2.2.3 激光扫描速度的选取准则 2.3 基于激光扫描的复合薄板线性振动测试方法及实例 2.3.1 复合薄板固有频率测试方法 2.3.2 复合薄板模态阻尼比的辨识方法 2.3.3 复合薄板模态振型的绘制方法 2.3.4 测试实例 2.4 基于激光扫描的复合薄板非线性振动现象测试方法及实例 2.4.1 非线性振动现象测试流程 2.4.2 谐波失真非线性振动测试实例 2.4.3 非线性跳跃振动测试实例 2.4.4 超/亚谐波非线性共振测试实例 2.4.5 内共振振动测试实例 2.5 本章小结 第3章 纤维增强复合薄板非线性刚度与阻尼的时、频域测试方法 3.1 基于希尔伯特变换技术的复合薄板非线性刚度与阻尼的时域测试方法 3.1.1 测试原理 3.1.2 数值算例 3.1.3 非线性刚度与阻尼的时域测试流程 3.2 基于改进带宽法的复合薄板非线性刚度与阻尼的频域测试方法 3.2.1 测试原理 3.2.2 数值算例 3.2.3 非线性刚度与阻尼的频域测试流程 3.3 复合薄板非线性刚度与阻尼测试实例 3.3.1 非线性刚度与阻尼的时域测试结果及分析 3.3.2 非线性刚度与阻尼的频域测试结果及分析 3.4 本章小结 第4章 纤维增强复合薄板固有特性分析方法 4.1 复合薄板理论模型的建立 4.1.1 位移场 4.1.2 应变-位移关系 4.1.3 本构方程 4.1.4 应变能求解 4.1.5 动能求解 4.2 基于里茨法的固有特性求解 4.2.1 振动位移的假设 4.2.2 基于正交多项式法的振型函数假设 4.2.3 基于双向梁函数法的振型函数假设 4.2.4 大应变能和大动能的求解 4.2.5 基于里茨法获得自由振动方程 4.3 纤维增强复合薄板固有特性分析流程 4.4 两种固有特性分析方法的对比及其实验验证 4.4.1 实验对象 4.4.2 实验测试过程及对比验证结果 4.5 本章小结 第5章 纤维增强复合薄板振动响应特性分析方法 5.1 基于多层次迭代修正的基础激励下复合薄板频域振动响应分析 5.1.1 基础激励下复合薄板理论模型的建立 5.1.2 大外力功 5.1.3 基于里茨法获得频域振动方程 5.1.4 多层次迭代修正技术 5.1.5 基于多层次迭代修正的基础激励下复合薄板频域振动响应分析流程 5.1.6 实验验证 5.2 脉冲激励下复合薄板时域振动响应分析 5.2.1 脉冲激励信号的理论模型 5.2.2 复合薄板的强迫振动微分方程 5.2.3 基于振型叠加法的时域振动响应求解 5.2.4 脉冲激励下复合薄板时域振动响应分析流程 5.2.5 实验验证 5.3 本章小结 第6章 纤维增强复合薄板阻尼特性分析方法 6.1 基于里茨法的纤维增强复合薄板阻尼特性分析 6.1.1 中面位移 6.1.2 应变能求解 6.1.3 耗散能求解 6.1.4 分析流程 6.2 基于复模量法的纤维增强复合薄板阻尼特性分析 6.2.1 位移场函数 6.2.2 本构方程 6.2.3 应变能求解 6.2.4 耗散能求解 6.2.5 分析流程 6.3 实验验证 6.3.1 实验对象和测试 6.3.2 两种阻尼特性分析方法的对比与验证 6.4 本章小结 第7章 具有振幅依赖性的纤维增强复合薄板非线性振动特性分析方法 7.1 具有振幅依赖性的纤维增强复合薄板非线性固有特性分析 7.1.1 基于应变能密度函数法的非线性理论模型的建立 7.1.2 大阻尼力做功 7.1.3 基于里茨法获得非线性频域振动方程 7.1.4 非线性固有频率求解 7.1.5 非线性振动响应求解 7.1.6 非线性阻尼求解 7.2 基于应变能密度函数法的非线性振动特性分析流程 7.2.1 非线性固有频率分析流程 7.2.2 非线性振动响应