舰艇振动学

本书共8章。第1章介绍舰艇振动的一般概念、危害和振动发生的一般原因及振动学分类。第2～4章介绍单自由度系统、多自由度系统、分布参数系统的线性微辐振动理论，它们是振动学的基础理论。第5章对舰艇总振动的基本概念、计算理论和方法进行介绍。第6章阐述舰艇局部振动的基本概念、典型结构的局部振动以及分析计算理论和方法。第7章对引起舰艇振动的主要激励进行叙述。第8章介绍舰艇振动的评价衡准、舰艇振动测量的基本概念和方法，以及舰艇防振和减振的原理、方法和研究前沿领域。

前言
第1章绪论1
1.1舰艇振动的一般概念1
1.2舰艇振动的危害1
1.3振动发生的一般原因及振动学分类3
习题13
第2章单自由度系统的振动5
2.1系统简化及单自由度系统5
2.1.1系统的简化5
2.1.2系统的自由度6
2.1.3单自由度系统7
2.2无阻尼自由振动7
2.2.1无阻尼自由振动系统7
2.2.2运动方程8
2.2.3无阻尼自由振动解9
2.2.4无阻尼自由振动特性9
2.3固有频率的计算方法11
2.3.1静伸长法11
2.3.2能量法12
2.3.3微分方程法15
2.4有阻尼自由振动16
2.4.1有阻尼自由振动系统16
2.4.2运动微分方程17
2.4.3有阻尼自由振动解18
2.4.4有阻尼自由振动特性20
2.5简谐激励力作用下的强迫振动22
2.5.1无阻尼系统强迫振动22
2.5.2有阻尼系统强迫振动25
2.6简谐位移激励作用下的强迫振动29
2.6.1运动微分方程及解29
2.6.2强迫振动的响应特性31
2.7测振仪及隔振原理33
2.7.1惯性式测振仪及测振原理33
2.7.2隔振装置及隔振原理34
2.8周期激励作用下的强迫振动36
2.8.1周期激励36
2.8.2叠加原理及强迫振动响应37
2.9任意力激励载荷作用下的强迫振动响应39
2.9.1任意力激励载荷39
2.9.2单位冲量响应39
2.9.3杜阿梅尔积分40
2.9.4冲击振动42
习题247
第3章多自由度系统的振动52
3.1系统简化（离散）及多自由度系统52
3.2运动微分方程的建立53
3.2.1达朗贝尔原理法54
3.2.2拉格朗日方程法56
3.2.3柔度影响系数法60
3.3多自由度系统的自由振动62
3.3.1频率方程及固有频率62
3.3.2固有振型及正则化63
3.3.3固有振型的特性及应用69
3.3.4主坐标、振型叠加法及自由振动解71
3.4固有频率近似计算方法76
3.4.1瑞利法76
3.4.2瑞利-里茨法78
3.4.3矩阵迭代法80
3.5多自由度系统的强迫振动83
3.5.1多自由度系统阻尼矩阵的获得与处理83
3.5.2采用振型叠加法求强迫振动响应84
3.5.3多自由度系统强迫振动响应特性92
3.6主从系统的耦合振动92
3.6.1主从系统92
3.6.2主从系统的耦合振动特性93
3.6.3主从系统的强迫振动响应95
习题397
第4章分布参数系统的振动103
4.1分布参数系统与舰艇结构特点103
4.1.1分布参数系统103
4.1.2舰艇结构特点与简单连续体构件103
4.2梁的纵向振动和扭转振动104
4.2.1运动方程104
4.2.2振动微分方程的解107
4.3直梁的横向自由振动109
4.3.1运动方程109
4.3.2振动微分方程的解110
4.3.3固有振型115
4.3.4自由振动解及振动特性117
4.4直梁的横向强迫振动118
4.4.1无阻尼强迫振动118
4.4.2有阻尼强迫振动121
4.5薄板的横向振动124
4.5.1运动微分方程和边界条件124
4.5.2固有频率和固有振型126
4.6固有频率近似计算方法127
4.6.1瑞利法127
4.6.2里茨法130
习题4134
第5章舰艇总振动137
5.1舰艇总振动的基本概念137
5.1.1舰艇总振动及分类137
5.1.2舷外水对舰艇总振动的影响与潜艇附连水质量140
5.2舰艇总振动固有频率及振型计算理论149
5.2.1等效船体梁149
5.2.2基于铁摩辛柯梁理论的迁移矩阵法151
5.2.3位移有限元法159
5.3舰艇总振动响应计算理论164
5.3.1船体振动的阻尼164
5.3.2模态叠加法169
5.4船体总振动固有频率估算172
5.4.1英国船舶研究协会推荐的相似法172
5.4.2希列克公式173
5.4.3陶德公式173
5.4.4国内适合我国海船的估算公式175
5.5水面舰艇船体总振动计算方法177
5.5.1水面舰艇船体结构特点177
5.5.2模型及参数179
5.5.3振动性能计算方法181
5.5.4实船算例182
5.6潜艇船体总振动计算方法187
5.6.1潜艇船体结构特点187
5.6.2模型及参数189
5.6.3振动性能计算方法191
5.6.4实船算例191
习题5192
第6章舰艇局部振动194
6.1舰艇局部振动的基本概念194
6.2舰艇基本结构单元振动分析计算195
6.2.1板格195
6.2.2加筋板198
6.2.3板架199
6.3典型专门结构的局部振动分析计算202
6.3.1上层建筑结构振动202
6.3.2桅杆振动207
6.3.3机舱振动208
6.3.4尾部振动211
习题6213
第7章引起舰艇振动的主要激励214
7.1螺旋桨激励214
7.1.1螺旋桨机械不平衡引起的轴频激励214
7.1.2螺旋桨在尾部不均匀伴流中运转时诱导的激励216
7.1.3军用舰艇螺旋桨激励力的计算规定224
7.2柴油机激励225
7.2.1不平衡力和力矩226
7.2.2柴油机倾覆力矩230
7.3波浪激励力233
7.3.1瞬态激励力234
7.3.2持续激励力234
7.4其他激励236
7.4.1排气脉冲激励力236
7.4.2舵激励力236
7.4.3继发性激励力237
习题7237
第8章舰艇振动评价、防振与减振238
8.1舰艇振动评价及控制标准238
8.1.1民用船舶振动评价及控制标准238
8.1.2军用舰艇振动评价及控制标准242
8.2舰艇振动测量247
8.2.1舰艇振动测量的基本概念247
8.2.2舰艇总振动测量252
8.2.3舰艇局部振动测量255
8.3舰艇的防振与减振256
8.3.1防振与减振的原理与方法256
8.3.2常用的防振与减振措施257
8.3.3关于结构防振与减振的几个研究前沿领域265
习题8270
参考文献272
部分习题参考答案273
习题2273
习题3274
习题4277