从这里学NVH 模态试验 谭祥军 套装全3册

\"本书分为两个部分：第壹部分从非数学角度简要综述了解决结构振动问题的方法，并介绍了一些试验模态分析所需的基本理论、信号处理、激励技术、模态参数识别等内容；第二部分主要从现实经验出发，讲述了测试设置、锤击测试、激振器测试和参数估计的注意事项，以及试验过程中的一些经验与技巧，并介绍了一些模态实例。本书语言生动，通俗易懂，内容侧重于模态测试实用技术及实践经验，可以帮助模态测试相关人员轻松、快速、准确地掌握基本概念、方法和技巧，提升工程实践能力。 本书可以作为机械制造、汽车、航空航天、石油化工、海洋工程、船舶等领域的工程技术人员和科研工作者从事模态测试工作的参考书，也可以作为理工类院校师生学习模态测试理论和方法的参考教材。\" \"主要介绍了工程噪声基础、工程振动相关知识、振动噪声信号采集与信号处理、试验模态测试与试验模态分析等NVH方面的内容。本书使用通俗易懂的语言来描述NVH实践所需的基础知识，极少使用繁琐的数学公式，这样更方便读者理解与应用。本书内容从实际应用出发，侧重实际工程问题与常用基本操作，即使是NVH初学者，也可轻松、准确地掌握NVH的基本概念与方法，快速提升NVH工程实践能力。本书可以作为机械制造、汽车、航天航空、土木工程、石油化工、海洋工程、船舶、家电等领域的工程技术人员和科研工作者从事NVH工作的参考书，也可以作为理工院校师生学习NVH的教材。 \" 本书采用通俗易懂的语言介绍了旋转机械NVH和TPA分析实践所需的基础知识。书中内容从基本概念出发，侧重实际工程问题与相关理论，详述了NVH分析方法与应用对象、按照“源路径接收者”模型处理NVH问题的TPA分析方法等内容。本书可以帮助从事旋转机械NVH和TPA分析的试验人员掌握试验方法，找到试验过程中相关问题的解决方案，深入理解试验背后的原理；也可以帮助仿真人员在了解旋转机械NVH和TPA分析理论的同时，深入了解试验原理与方法。本书可以作为机械制造、汽车、航空航天、土木工程、石油化工、海洋工程、船舶、家电等领域的工程技术人员和科研工作者开展NVH工作的参考书，也可以作为高等院校相关专业学生学习旋转机械NVH和TPA分析的教材。

\"译者序 前言 第一部分使用频响函数方法的实验模态分析概述 第1章实验模态分析介绍：非数学角度的简单概述 11你能为我解释模态分析吗？ 12什么样的测量称为FRF？ 13锤击测试和激振器测试有什么不同？ 14锤击测试最需要考虑什么？ 15激振器测试最需要考虑什么？ 16请告诉我窗函数的更多方面，它们似乎相当重要！ 17从平板的FRF怎样得到模态振型？ 18模态数据和工作数据 181什么是工作数据？ 182什么是好的模态数据？ 183采集模态数据还是工作数据？ 19总结 第2章实验模态分析的一般理论 21引言 22基本模态分析理论——SDOF 221单自由度系统方程 222简谐激励下的单自由度系统响应 223单自由度系统的阻尼估计 224阻尼变化下的响应评估 225单自由度系统的拉普拉斯域方法 226系统传递函数 227传递函数的不同形式 228单自由度系统的留数 229单自由度系统的频响函数 2210单自由度系统的传递函数、频响函数、S平面 2211单自由度系统频响函数的控制区域 2212频响函数的不同形式 2213复数频响函数 23基本模态分析理论——MDOF 231多自由度系统方程 232多自由度系统的拉氏域 233频响函数 234从频响函数中得到模态振型 235点到点的频响函数 236正弦激励下的多自由度系统响应 237实例：三个测量自由度的悬臂梁 238时域、频域和模态域总结 239使用模态叠加计算强迫响应 24总结 模态试验实用技术实践者指南 目录第3章与实验模态分析相关的信号处理和测量方法 31引言 32时域和频域 33数据采集的一些通用信息 34时域信号数字化 35量化 351ADC欠载 352ADC过载 36AC耦合 37采样定理 38混叠 39什么是傅里叶变换？ 391傅里叶变换和离散傅里叶变换 392FFT：周期信号 393FFT：非周期信号 310泄漏和最小化泄漏 311窗函数和泄漏 3111矩形窗 3112汉宁窗 3113平顶窗 3114比较窗函数可能的最严重泄漏失真情况 3115比较矩形窗、汉宁窗和平顶窗 3116力窗 3117指数窗 3118窗函数的频域卷积 312频响函数公式 313典型的测量 3131时域信号和自功率谱 3132典型测量：互功率谱 3133典型测量：频响函数 3134典型测量：相干函数 314时域和频域的关系定义 315带噪声的输入输出模型 3151H1估计：只有输出有噪声 3152H2估计：只有输出有噪声 3153H1估计：只有输入有噪声 3154H2估计：只有输入有噪声 316总结 第4章激励技术 41引言 42锤击激励技术 421力锤 422力锤锤头选择 423锤击激励有效频率范围 424锤击激励的力窗 425预触发延迟 426二次连击 427锤击的响应 428移动力锤与固定力锤的对比和互易性 429锤击测试：一组测量实例 43激振器激励 431模态激振器设置 432激振器激励技术的发展 433正弦扫频激励 434纯随机激励 435加窗的纯随机激励 436纯随机激励重叠处理 437伪随机激励 438周期随机激励 439猝发随机激励 4310正弦快扫激励 4311数字步进正弦激励 44通过焊接结构对比不同的激励 441不加窗的随机激励 442加汉宁窗的随机激励 443不加窗的猝发随机激励 444不加窗的正弦快扫激励 445比较随机激励、猝发随机和正弦快扫 446比较共振峰处的随机激励和猝发随机 447使用正弦快扫做线性检查 45多输入多输出测量 451对比多输入和单输入测试（一） 452焊接件的多输入和单输入对比（一） 453对比多输入和单输入测试（二） 454焊接件的多输入和单输入对比（二） 455多部件结构的MIMO测量 46总结 第5章模态参数估计技术 51引言 52实验模态分析 521数据的最小二乘近似 522模态参数估计方法分类 53模态参数提取 531峰值拾取技术 532圆拟合——Kenedy和Pancu 533SDOF多项式 534带外模态的残余影响 535MDOF多项式 536最小二乘复指数法 537时域和频域估计的高级形式 538通用的时域技术 539通用的频域技术 5310时域和频域表示的一般考虑因素 5311模态参数估计的其他方面 5312模态参数估计的两个步骤 54模态识别工具 541集总函数 542模态指示函数 543复模态指示函数 544稳态图 545PolyMAX 55模态模型验证工具 551使用提取的参数综合频响函数 552模态置信准则 553模态参与因子 554模态超复杂性 555平均相位共线性和平均相位偏差 56工作模态分析 57总结 第二部分试验模态测试实践中的注意事项 第6章试验设置的注意事项 61测试方案 62需要多少阶模态？ 63感兴趣的频率范围 64可能的传感器 65测试配置 66需要多少测点？ 67激励技术 68需要考虑的杂\" \"第2版序言 第1版序言 自序 前言 致谢 绪论什么是NVH 第1章工程噪声基础 1.1什么是声波 1.1.1声波的定义 1.1.2声波的描述参数 1.1.3描述声波的基本物理量 1.1.4声波的传播特性 1.2什么是声音 1.2.1什么是纯音 1.2.2声音的频率成分 1.2.3空气声与结构声 1.2.4声音的传播路径 1.2.5怎么评价声音 1.3什么是声场 1.3.1声场的定义 1.3.2声波的叠加 1.3.3近场与远场 1.3.4自由场与消声室 1.3.5混响场与混响室 1.4什么是声压级 1.4.1声压级的定义 1.4.2为何基准是20μPa 1.4.3声压级的计算 1.4.4灵敏度对声压级的影响 1.5什么是分贝（dB） 1.5.1分贝的定义 1.5.2声音大小 1.5.3dB的性质 1.5.4-3dB 1.5.5dBA 1.5.6dB叠加 1.6有趣的分贝公式 1.6.1相关的正弦声源 1.6.2不相关的正弦声源 1.6.3随机声源 1.6.4叠加原则小结 1.7什么是倍频程 1.7.1倍频程的定义 1.7.2怎么计算中心频率 1.7.3倍频程标准中心频率 1.7.4倍频程的计算 1.8什么是声学计权 1.8.1为什么要使用计权 1.8.2频率计权 1.8.3时间计权 1.9细说传声器 1.9.1传声器构造 1.9.2常见的传声器类型 1.9.3性能指标 1.9.4声场应用类型 1.9.5测量传声器附件 1.9.6怎样选择传声器 1.10传声器测量的声音与人耳听到的声音不一样 1.10.1障碍物对流场的影响 1.10.2影响两者不一致的原因 1.10.3两者的联系 1.11白噪声与粉红噪声 1.11.1白噪声的定义 1.11.2粉红噪声的定义 1.11.3两者的差异 1.11.4应用场合 1.12什么是声强 1.12.1声强的定义 1.12.2声强探头的构造 1.12.3声强的测量原理 1.12.4声强的应用 113什么是声功率 1131声功率的定义 1132为什么要测量声功率 1133三个参数之间的关系 1134声功率测量方法 1135测量方法的差异 114基于声压法的声功率测量 1141自由场法 1142混响室法 1143标准声源法 1144现场测量法 1145声压法测量标准 115基于声强法的声功率测量 1151基本原理 1152离散点法 1153扫描法 1154测量方法的差异 116基于声强法的声功率测量 实例 117声音的共振模态 1171声波的驻波现象 1172管道中的传播 1173房间的共振模态 1174模态频率的通用计算公式 1175声音共振模态的特点 第2章工程振动相关知识 21什么是机械振动 211基本概念 212振动的分类 213“输入振动系统输出”模型 214振动要解决的问题 22什么是固有频率 221固有频率的定义 222影响因素 223为什么存在多阶固有频率 224基频和主频 225固有频率与共振频率的 区别与联系 226激励频率离固有频率多远可 避免共振 227固有频率测量 23为什么只关心低阶固有频率或 模态 24评价传感器附加质量对模态 频率的影响 241实例说明 242怎么评价影响 243传感器移动带来的影响 25什么是频响函数FRF 251FRF定义 252FRF性质 253FRF形式 254共振峰与反共振峰 255单自由度FRF 256驱动点FRF和跨点FRF 257为什么有的FRF有反共振峰， 有的没有 258力锤FRF与激振器FRF的 区别 259FRF计算 2510FRF估计类型 2511FRF的影响因素 26FRF先出现共振峰还是 反共振峰 261共振峰，反共振峰谁先出现 262这样的先后顺序是怎样形成的 263反共振峰的物理意义 264影响反共振峰的因素 27传递函数、频响函数和传递率的 区别 28什么是动刚度 281静刚度 282单自由度系统的动刚度 283多自由度系统的动刚度 284源点动刚度 285悬置动刚度 286支架动刚度 第3章振动噪声信号采集 31振动传感器怎样选型 311传感器分类 312常见加速度计类型 313选型指标 314选型原则 32传感器怎样安装才能满足测试 要求 321安装位置 322安装要求 33信号AC和DC的区别 331AC定义和DC定义 332AC耦合和DC耦合 333怎样选择耦合方式 334趋势项 335扭振信号 34采样频率多大才不会使信号幅值 明显失真 35采样频率2倍和256倍的 区别 351混叠 352抗混叠滤波器 353为什么要用256倍 36AD位数对信号幅值的影响 361量化 362量化误差 363减小量化误差的方法 37采样过程中存在的误差 371潜在的结构问题 372传感器引入噪声 373接地循环噪声 374导线噪声 375信号调理噪声 376滤波器噪声 377ADC误差 378本底噪声 379计算误差 38如何实现高质量的信号采集 381数据采集的目的 382测量链的组成 383影响测量的因素 384测量前的准备工作 385采样参数设置 386现场测试 387如何判断信号 39细说动态范围的各种定义 第4章振动噪声信号处理 41DSP基本名词术语及关系 411时域名词术语 412频域名词术语 413各名词术语之间的关系 42信号\" \"自序 前言 致谢 第1部分旋转机械NVH分析 第1章阶次的理论基础 11什么是阶次 111阶次的概念 112为什么要关心阶次 113怎么计算阶次 114阶次的显示方式 115与“阶”的区别 116阶次实例 12阶次所表征的物理意义 121阶次的物理意义 122阶次与频率的关系 123为什么高阶次不清晰 124扇叶的通过阶次实例 13产生谐波或谐阶次的可能 原因 131谐波的定义 132谐波成分非傅里叶变换导致 133包含谐波成分的常见信号的 傅里叶变换 134琴弦实例 135为什么会产生谐阶次 第2章瀑布图分析 21瀑布图分析过程 211为什么要做瀑布图分析 212处理过程 213显示方式 214各类切片图 215瀑布图中的混叠现象 22瀑布图的拖尾效应 221什么是拖尾效应 222转速变化速率的影响 223频率分辨率的影响 224分析实例 23什么是阶次切片 231为什么要做阶次切片 232怎么进行阶次切片处理 233转速变化速率的影响 24阶次宽度和切片宽度 241阶次宽度的表征参数 242如何选择切片宽度 25阶次的相位、提取与叠加 251阶次的相位 252阶次的提取 253阶次的叠加 第3章阶次跟踪 31什么是等角度采样 （同步采样） 311为什么需要等角度采样 312等角度采样定理 313等角度采样的采样频率 314基本名词术语 32什么是阶次跟踪 321阶次踪的概念 322阶次跟踪的过程 323最高阶次 324阶次分辨率 33阶次跟踪与固定采样的区别 331采样方式的区别 332与FFT分析的区别 333应用场合的区别 334小结 第4章扭振分析 41什么是扭转振动 411与常规振动的区别 412表征的物理参数 413扭振的表现形式 414扭振的危害 42产生扭振的原因 421“源路径接收者”模型 422旋转部件自身特点 423往复式发动机 424扭振其他源 43扭振测量理论 431瞬时转速计算公式 432数字转速与模拟转速 433采样要求 434每转脉冲数的影响 44什么是吉布斯现象 441背景 442吉布斯现象 443吉布斯现象产生的原因与 控制 444吉布斯现象实例 445结论 45脉冲数与可测转速的关系 46常见的扭振测量传感器 461磁电式转速传感器 462光电式转速传感器 463增量式编码器 464测量结果对比 47码带粘贴的影响 48基于Testlab的扭振测量 481三种测量模式 482通道设置 483跟踪设置 484其他设置 49扭振数据处理方法 491预处理 492时域处理 493固定采样处理 494阶次跟踪处理 第5章包络分析与倒谱分析 51为什么需要包络分析 52希尔伯特变换 521什么是相量 522解析信号 523希尔伯特变换的定义 524希尔伯特变换的计算 53包络分析 531模拟包络分析 532希尔伯特包络分析 54希尔伯特包络分析实例 541希尔伯特包络分析流程 542分析实例 55倒谱分析 551倒谱的定义 552倒谱分析的优点 553与包络分析的区别 554Testlab中的分析步骤 第6章旋转机械NVH分析一般 流程 61理论计算 62数据采集 63数据分析 64分析流程小结 第7章轴承 71轴承的失效形式 711常见的失效形式 712期望的振动特性 72滚动轴承的运动学 721滚动轴承的特征频率 722滚动轴承的特征阶次 723滚动轴承故障频率实例 73滚动轴承振动产生的可能 原因 731载荷引起的振动 732偏心引起的振动 733滚动体直径变化引起的振动 734安装不当引起的振动 735轴承局部缺陷引起轴承固有 频率的振动 736其他因素引起的振动 74滚动轴承故障振动处理方法 741频率范围选择 742时域方法 743频域方法 744包络分析在轴承振动分析中的 应用 75什么是峭度 751直方图和峭度 752峭度与超值峭度 753峭度作为声音度量指标 第8章齿轮 81浅析齿轮结构NVH问题的产生 机理 82齿轮的追逐齿设计 83齿轮结构的频谱特征 831啮合频率 832转频的低次谐波 833啮合频率的谐波及其边频带 834追逐齿频率 835鬼线频率 836Rattle频率 837和频与差频 84行星齿轮的特征频率 85齿轮的特征阶次 851定轴齿轮的传动比 852定轴齿轮的特征阶次 853行星齿轮的传动比 854行星齿轮的啮合阶次 86齿轮的传递误差 861传递误差的定义 862传递误差产生的可能原因 863传递误差产生的影响 864传递误差分析 87传递误差分析实例 871试验测量 872稳态工况分析 873加速工况分析 88齿轮的边频带 89齿轮的调制效应 891幅值调制AM 892频率调制FM 893二者的异同 894混合调制 第9章电机 91电机定子模态的空间特征 911传统模态阶次表示方式 912以节点数或反节点数表示 模态阶次 913电机定子模态的空间阶次 914关心轴向节点为0的低阶模态的 原因 92PWM 921PWM的概念 922PWM技术基本思路 923PWM控制过程 924AC转换到DC 93电机为什么会出现伞状阶次 931什么是偏离零点阶次 932出现伞状阶次的原因 933改善开关噪声的方法 94什么是拍现象 941拍的定义 942相关理论 943与幅值调制的区别 第2部分传递路径分析 第10章传递路径分析介绍 101什么是传递路径分析 1011TPA模型：源路径接收者 1012TPA概念 1013TPA基本理论 1014TPA数据测量 1015TPA一般流程 1016各种TPA方法 1017TPA应用 102常见的各种TPA方法介绍 1021单参考TPA 1022多参考TPA 1023OPA 1024OPAX 1025时域TPA 1026ASQ模型 1027能量TPA 1028快速TPA 1029多级TPA 10210基于应变TPA 103TPA分析的几个关键名词 解释 1031参考 1032主/被动侧（或子系统） 1033空气声与结构声 1034传递路径 1035目标点 1036指示点 1037条件数 1038贡献量 1039主分量 104TPA分析的目的 105两类TPA模型 1051载荷响应类TPA模型 1052响应响应类TPA模型 106细说车辆的“源路径接收者” 模型 1061车辆常见的激励源、路径和 接收者位置 1062动力总成TPA 1063路噪TPA 107TPA分析需要的知识储备 1071知识储备 1072TPA理论 1073实际工程经验 第11章经典TPA 111工作载荷识别常见方法介绍 1111直接法 1112悬置动刚度法 1113逆矩阵法 1114单路径求逆法 1115派生方法 1116各种方法混用 112SVD简介 1121特征值分解及其物理意义 1122奇异值分解及其物理意义 113SVD在TPA中的应用 1131逆矩阵法识别工作载荷 1132确定逆矩阵载荷识别中的 条件数 1133多参考TPA工况数据 分解 1134利用SVD解耦OPA的 传递率 114多参考TPA 1141基本思路 1142分解工况数据 1143PCA分析需要的数据 1144参考信号的选择 1145与单参考TPA的区别 第12章OPA 121OPA分析考虑事项 1211与传统TPA的区别 1212路径相互耦合 1213传递率估计误差 1214缺失路径带来的影响 1215总结 122Testlab中的OPA流程 1221时域数据测量 1222频域数据准备 1223OPA分析 1224后处理 第13章OPAX方法 131OPAX基本思路 132单自由度模型 133多频带模型 134模型选择 135单独估计结构载荷 136同时估计结构载荷和 声学载荷 137考虑事项 138OPAX的可扩展性 139与其他方法的区别 1310OPAX创新处 第14章TPA分析的一般原则、建议、 技巧与考虑事项 141模型定义 142通用原则 143频响函数测量 144工况数据测量 145悬置动刚度法 146逆矩阵法 147OPAX方法 148多参考TPA参考点选择 原则 附录名词术语 后记 参考文献\"