机械系统动力学建模与仿真

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作者:
出版社: 国防工业出版社
2016-01
版次: 1
ISBN: 9787118104462
定价: 29.50
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 工程技术
  •   《机械系统动力学 建模与仿真》共分7章。第1章介绍了机械系统的基本 概念、机械系统数学模型及其分类、机械系统动力学 的研究任务和迫切性等;第2、3、4章对机械振动的 基本知识进行了阐述,包括单自由度振动系统、两自 由度振动系统和多自由度振动系统的基本理论和建模 方法;第5章讲述了弹性体振动;第6章介绍了多刚体 系统动力学建模理论和方法;第7章对机械振动试验 和多刚体系统动力学仿真试验进行了介绍。  本书是在多年从事机械系统动力学、机械振动、 多体系统动力学、武器虚拟样机技术等教学和科研实 践的基础上,根据机械类专业本科生教学需要,编* 而成书。本书可作为机械类专业本科生高年级教材, 总学时计划48学时左右,也可供从事机械动态设计的 科技人员作参考。 第1章 绪论1.1 机械系统的概念1.1.1 系统1.1.2 机械系统1.1.3 机械系统的数学模型1.2 离散系统和连续系统1.2.1 离散系统1.2.2 连续系统1.2.3 离散系统和连续系统的辩证统1.3 线性系统和非线性系统1.4 确定性、随机性与模糊性1.5 机械系统动力学的任务1.5.1 机械系统动力学建模与仿真1.5.2 机械系统动力学设计1.5.3 机械系统动力学控制1.5.4 我国机械系统设计的现状1.6 机械系统动力学分析及其迫切性第2章 单自由度系统振动2.1 引言2.2 单自由度无阻尼自由振动2.2.1 系统的动力学模型和运动微分方程2.2.2 振动特性的分析2.2.3 扭转系统的无阻尼自由振动2.2.4 单自由度无阻尼系统固有频率的计算方法2.3 单自由度系统有阻尼振动2.3.1 系统动力学模型和运动微分方程2.3.2 振动特性的讨论2.4 单自由度系统的强迫振动2.4.1 简谐强迫振动2.4.2 周期激振力引起的强迫振动2.4.3 任意激振力引起的强迫振动2.5 强迫振动理论的应用2.5.1 振动的隔离2.5.2 轴的临界转速2.6 单自由度系统振动的Simulink建模与仿真2.6.1 MATLAB/Simulink简介2.6.2 基于Simulink的振动建模与仿真2.6.3 基于M文件的振动建模与仿真2.7 习题第3章 二自由度系统的振动3.1 引言3.2 二自由度系统的自由振动3.2.1 系统的运动微分方程3.2.2 固有频率和主振型3.2.3 系统对初始条件的响应3.2.4 振动特性的讨论3.3 二自由度系统的强迫振动3.3.1 系统的运动微分方程3.3.2 振动特性的讨论3.3.3 动力减振器3.4 习题第4章 多自由度系统振动4.1 多自由度系统运动方程的建立4.1.1 拉格朗日方法4.1.2 影响系数法4.2 多自由度系统的固有频率和主振型4.2.1 固有频率4.2.2 主振型4.2.3 基于MATLAB盼固有频率和振型计算4.2.4 主振型的正交性4.3 多自由度系统的模态分析法4.3.1 模态矩阵4.3.2 模态坐标及正则坐标4.3.3 用模态分析法求系统动力响应4.4 多自由度系统和数值方法4.4.1 瑞利法4.4.2 邓柯莱法4.4.3 矩阵迭代法4.5 习题第5章 弹性体的振动5.1 引言5.2 杆的纵向振动5.2.1 运动方程5.2.2 固有频率和主振型5.3 轴的扭转振动5.3.1 运动方程5.3.2 固有频率和主振型5.4 梁的横向自由振动5.4.1 运动方程5.4.2 固有频率和主振型5.5 梁的横向受迫振动5.5.1 主振型的正交性5.5.2 用模态分析法求解梁的动力响应5.6 梁的有限元建模与分析5.6.1 纵向振动杆单元5.6.2 横向振动梁单元5.6.3 系统的振动微分方程5.6.4 例题5.6.5 变截面梁的模态分析5.7 矩形薄板的振动分析5.7.1 薄板概念和假设5.7.2 问题描述5.7.3 操作步骤5.8 习题第6章 多刚体系统动力学建模与仿真6.1 多刚体系统动力学的建模原理与方法6.2 多刚体系统的基本概念6.2.1 多刚体系统6.2.2 刚体6.2.3 铰(运动约束)6.2.4 外力与力元6.3 刚体动力学的基本原理6.3.1 方向余弦矩阵6.3.2 刚体空间转动的描述6.3.3 刚体的角速度6.3.4 刚体上任意点的运动学6.4 递推形式的多刚体系统运动学6.5 凯恩方法及多刚体系统动力学方程6.5.1 偏速度及偏角速度6.5.2 广义主动力及广义惯性力6.6 机械系统动力学方程的数值解法6.6.1 龙格-库塔法6.6.2 变步长法6.6.3 算法误差和稳定性6.7 基于ADAMS的机械系统动力学建模与仿真6.7.1 ADAMS软件的模块组成及功能6.7.2 基于ADAMS的多体系统动力学建模及数值计算6.7.3 三自由度机械手动力学建模与仿真分析6.7.4 悬吊式起重机动力学建模与仿真分析第7章 机械系统动力学实验7.1 两自由度动力消振实验7.1.1 实验内容7.1.2 实验目的7.1.3 实验要求7.1.4 实验仪器与设备7.1.5 实验原理及框图7.1.6 实验方法及步骤7.2 悬臂梁固有频率与振型测量7.2.1 实验内容7.2.2 实验目的7.2.3 实验要求7.2.4 实验所需仪器设备及原理方法7.2.5 实验操作步骤7.2.6 实验报告要求7.3 自由梁模态实验7.3.1 实验内容7.3.2 实验目的7.3.3 实验要求7.3.4 实验所用仪器设备7.3.5 实验原理7.3.6 实验方法与步骤7.4 曲柄滑块机构的运动学建模与仿真7.4.1 曲柄滑块机构的运动学方程7.4.2 Simulink环境下的曲柄滑块机构运动学建模与仿真7.4.3 ADAMS环境下的曲柄滑块机构运动学建模与仿真7.5 凸轮动力学建模仿真与设计分析7.5.1 凸轮三维设计7.5.2 约束建模7.5.3 数值仿真与设计分析参考文献
  • 内容简介:
      《机械系统动力学 建模与仿真》共分7章。第1章介绍了机械系统的基本 概念、机械系统数学模型及其分类、机械系统动力学 的研究任务和迫切性等;第2、3、4章对机械振动的 基本知识进行了阐述,包括单自由度振动系统、两自 由度振动系统和多自由度振动系统的基本理论和建模 方法;第5章讲述了弹性体振动;第6章介绍了多刚体 系统动力学建模理论和方法;第7章对机械振动试验 和多刚体系统动力学仿真试验进行了介绍。  本书是在多年从事机械系统动力学、机械振动、 多体系统动力学、武器虚拟样机技术等教学和科研实 践的基础上,根据机械类专业本科生教学需要,编* 而成书。本书可作为机械类专业本科生高年级教材, 总学时计划48学时左右,也可供从事机械动态设计的 科技人员作参考。
  • 目录:
    第1章 绪论1.1 机械系统的概念1.1.1 系统1.1.2 机械系统1.1.3 机械系统的数学模型1.2 离散系统和连续系统1.2.1 离散系统1.2.2 连续系统1.2.3 离散系统和连续系统的辩证统1.3 线性系统和非线性系统1.4 确定性、随机性与模糊性1.5 机械系统动力学的任务1.5.1 机械系统动力学建模与仿真1.5.2 机械系统动力学设计1.5.3 机械系统动力学控制1.5.4 我国机械系统设计的现状1.6 机械系统动力学分析及其迫切性第2章 单自由度系统振动2.1 引言2.2 单自由度无阻尼自由振动2.2.1 系统的动力学模型和运动微分方程2.2.2 振动特性的分析2.2.3 扭转系统的无阻尼自由振动2.2.4 单自由度无阻尼系统固有频率的计算方法2.3 单自由度系统有阻尼振动2.3.1 系统动力学模型和运动微分方程2.3.2 振动特性的讨论2.4 单自由度系统的强迫振动2.4.1 简谐强迫振动2.4.2 周期激振力引起的强迫振动2.4.3 任意激振力引起的强迫振动2.5 强迫振动理论的应用2.5.1 振动的隔离2.5.2 轴的临界转速2.6 单自由度系统振动的Simulink建模与仿真2.6.1 MATLAB/Simulink简介2.6.2 基于Simulink的振动建模与仿真2.6.3 基于M文件的振动建模与仿真2.7 习题第3章 二自由度系统的振动3.1 引言3.2 二自由度系统的自由振动3.2.1 系统的运动微分方程3.2.2 固有频率和主振型3.2.3 系统对初始条件的响应3.2.4 振动特性的讨论3.3 二自由度系统的强迫振动3.3.1 系统的运动微分方程3.3.2 振动特性的讨论3.3.3 动力减振器3.4 习题第4章 多自由度系统振动4.1 多自由度系统运动方程的建立4.1.1 拉格朗日方法4.1.2 影响系数法4.2 多自由度系统的固有频率和主振型4.2.1 固有频率4.2.2 主振型4.2.3 基于MATLAB盼固有频率和振型计算4.2.4 主振型的正交性4.3 多自由度系统的模态分析法4.3.1 模态矩阵4.3.2 模态坐标及正则坐标4.3.3 用模态分析法求系统动力响应4.4 多自由度系统和数值方法4.4.1 瑞利法4.4.2 邓柯莱法4.4.3 矩阵迭代法4.5 习题第5章 弹性体的振动5.1 引言5.2 杆的纵向振动5.2.1 运动方程5.2.2 固有频率和主振型5.3 轴的扭转振动5.3.1 运动方程5.3.2 固有频率和主振型5.4 梁的横向自由振动5.4.1 运动方程5.4.2 固有频率和主振型5.5 梁的横向受迫振动5.5.1 主振型的正交性5.5.2 用模态分析法求解梁的动力响应5.6 梁的有限元建模与分析5.6.1 纵向振动杆单元5.6.2 横向振动梁单元5.6.3 系统的振动微分方程5.6.4 例题5.6.5 变截面梁的模态分析5.7 矩形薄板的振动分析5.7.1 薄板概念和假设5.7.2 问题描述5.7.3 操作步骤5.8 习题第6章 多刚体系统动力学建模与仿真6.1 多刚体系统动力学的建模原理与方法6.2 多刚体系统的基本概念6.2.1 多刚体系统6.2.2 刚体6.2.3 铰(运动约束)6.2.4 外力与力元6.3 刚体动力学的基本原理6.3.1 方向余弦矩阵6.3.2 刚体空间转动的描述6.3.3 刚体的角速度6.3.4 刚体上任意点的运动学6.4 递推形式的多刚体系统运动学6.5 凯恩方法及多刚体系统动力学方程6.5.1 偏速度及偏角速度6.5.2 广义主动力及广义惯性力6.6 机械系统动力学方程的数值解法6.6.1 龙格-库塔法6.6.2 变步长法6.6.3 算法误差和稳定性6.7 基于ADAMS的机械系统动力学建模与仿真6.7.1 ADAMS软件的模块组成及功能6.7.2 基于ADAMS的多体系统动力学建模及数值计算6.7.3 三自由度机械手动力学建模与仿真分析6.7.4 悬吊式起重机动力学建模与仿真分析第7章 机械系统动力学实验7.1 两自由度动力消振实验7.1.1 实验内容7.1.2 实验目的7.1.3 实验要求7.1.4 实验仪器与设备7.1.5 实验原理及框图7.1.6 实验方法及步骤7.2 悬臂梁固有频率与振型测量7.2.1 实验内容7.2.2 实验目的7.2.3 实验要求7.2.4 实验所需仪器设备及原理方法7.2.5 实验操作步骤7.2.6 实验报告要求7.3 自由梁模态实验7.3.1 实验内容7.3.2 实验目的7.3.3 实验要求7.3.4 实验所用仪器设备7.3.5 实验原理7.3.6 实验方法与步骤7.4 曲柄滑块机构的运动学建模与仿真7.4.1 曲柄滑块机构的运动学方程7.4.2 Simulink环境下的曲柄滑块机构运动学建模与仿真7.4.3 ADAMS环境下的曲柄滑块机构运动学建模与仿真7.5 凸轮动力学建模仿真与设计分析7.5.1 凸轮三维设计7.5.2 约束建模7.5.3 数值仿真与设计分析参考文献
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