定 價:39.8 元
叢書名:普通高等教育船舶與海洋工程學科“十三五”規(guī)劃系列教材
- 作者:李天勻,李威 著
- 出版時間:2020/9/1
- ISBN:9787568061988
- 出 版 社:華中科技大學出版社
- 中圖法分類:U663
- 頁碼:212
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本教材以船體振動知識為主,兼顧聲學基礎知識,共8章。第1至第3章闡述了彈性系統振動的基本理論、概念和方法,討論了單自由度系統、多自由度系統和連續(xù)系統的線性微幅振動。第4至第5章介紹了船體總振動和局部振動的特點和分析方法。第6章闡述了船體振動測試與評估。第7章介紹了船舶減振的途徑與方法。第8章闡述了船舶噪聲控制基本概念和方法。
本書著眼于基本理論、技術發(fā)展和初步應用,體現概念、方法與思想三層次教育,便于講授和自學。
課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質量直接決定人才培養(yǎng)質量。為適應新時代人才培養(yǎng)要求,教育部實施了一流本科課程建設計劃。加強教材研究,創(chuàng)新教材呈現方式和話語體系、實現理論體系向教材體系轉化、教材體系向教學體系轉化、知識體系向學生的價值體系轉化,使教材更加體現科學性、前沿性,進一步增強教材針對性和實效性,提高教材編寫質量。
“船體振動”課程是船舶與海洋工程專業(yè)本科生傳統的必修專業(yè)課程,主要介紹結構振動、船體結構振動的基本概念和分析方法,使學生掌握分析、解決振動問題的基本技能。按照新時代高等教育改革對課程教材建設的新要求,必須更廣泛、更深入地開展“船體振動”教材內容和教材體系的變革性研究。
一方面,要求學生在一定的學時條件下獲得必要的專業(yè)知識、思維方法和學術思想;另一方面,要求學生有更寬廣的知識面,以適應學科融合、交叉背景下對創(chuàng)新型復合人才的需要。為此,以全國教育大會精神為指導,樹立人才培養(yǎng)的中心地位和本科教學的基礎地位,在育人為本、教學為先的原則下,從培養(yǎng)新時代高素質工科人才的總體需求出發(fā),結合工科本科專業(yè)學生對振動、聲學基本知識、基本技術和基本方法的需求和學時分配,對原有的工科相關專業(yè)的船體振動、有限元、聲學基礎的相關知識進行整合、擴展,我們編寫了這本《船體結構振動與聲學基礎》教材,力求讓學生在較少的學時內對船體結構振動、聲學基礎知識體系和進展有一個較為全面的了解。
本書在編寫過程中力求達到內容的科學性、前沿性、針對性、時效性等方面的統一,在介紹振動的基本原理、基本方法和基本技術的前提下,將其與船體結構振動內容緊密聯系,開展初步的船體結構振動測試與控制應用,并簡介了與振動密切關聯的聲學基本知識。在內容的選擇上,注意與線性代數、理論力學、材料力學、結構力學、有限元等課程知識的銜接,力求理論聯系實際。在材料組織上,力求概念闡述準確嚴密,內容安排深入淺出、循序漸進,并注意各章內容的相互依托與交叉,便于教師教學和學生自學。
本書可作為船舶與海洋工程專業(yè)等理工科本科生的教材與參考書,在使用本書作教材時,教師可根據培養(yǎng)方案實際情況,在達到課程大綱基本要求的前提下,對內容進行取舍,也可對相關知識的講授順序進行調整。本書也可作為工程技術人員的自學參考書。
本書由《船體結構振動與聲學基礎》課程組集體討論、編寫,后由李天勻、李威、朱翔、李家盛定稿。教材質量的提升是一個長期發(fā)展的過程,需要不斷吸取人才培養(yǎng)和教學改革成果,吸取科技發(fā)展及產業(yè)變革的新成果,吸取專家、同行的寶貴意見。
本書得到了華中科技大學教材建設基金資助及華中科技大學出版社萬亞軍同志的熱情支持與幫助,張俊等研究生協助作者編排了大量圖表。本書曾作為講義使用,許多本科生在學習過程中提出了有益的建議,同時本教材參考和引用了若干文獻的內容,在此一并表示衷心的感謝。
限于水平,雖經努力,書中錯誤與不妥之處仍在所難免,誠懇歡迎讀者批評、指正。
李天勻,現為華中科技大學船舶與海洋工程學院教授、博士生導師,副院長。兼任學院實驗教學中心主任。主持國家自然科學基金重點項目1項、面上項目4項、青年項目1項。主持高等學校博士學科點專項科研基金項目;主持武漢市、湖北省自然科學基金項目及國家重點實驗室開放基金項目;主持原總裝備部基金項目;主持多項“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”、“十三五”縱向項目;主持及參加多項研究所、企業(yè)的應用研究、產品項目。
緒論(1)
第1章單自由度系統的振動(3)
1.1運動微分方程的建立(3)
1.2無阻尼自由振動(6)
1.3有阻尼自由振動(15)
1.4強迫振動(20)
1.5結構阻尼(28)
1.6非簡諧激振力傅里葉變換(29)
1.7任意激振力下的響應(32)
1.8阻抗與導納概念(37)
1.9電力系統類比(40)
本章習題(42)
第2章多自由度系統的振動(47)
2.1運動微分方程的建立(47)
2.2無阻尼自由振動(49)
2.3固有頻率與固有振型特性(54)
2.4由初始條件確定自由振動的解(59)
2.5強迫振動(61)
2.6高頻模態(tài)及低頻模態(tài)對激振頻段頻響函數的影響(66)
本章習題(67)
第3章連續(xù)彈性體的振動(69)
3.1桿的縱向振動(69)
3.2軸的扭轉振動(73)
3.3直梁的彎曲自由振動(74)
3.4軸向力作用下梁彎曲自由振動(82)
3.5薄平板的彎曲自由振動(84)
3.6模態(tài)疊加法分析梁的彎曲強迫振動(93)
3.7模態(tài)截斷的概念及誤差分析(97)
本章習題(99)
第4章船體總體振動(101)
4.1船體總體振動概述(101)
4.2附連水質量概念(102)
4.3舷外水對船體總振動的影響(104)
4.4船體梁總體振動固有頻率的近似計算(108)
4.5船體梁總振動固有特性計算的質量與剛度分析(112)
4.6有限元方法(114)
4.7船體強迫振動響應(120)
本章習題(122)
第5章船體結構局部振動(123)
5.1板架振動(123)
5.2艉軸架的振動(126)
5.3船舶上層建筑的振動(129)
本章習題(134)
第6章船體結構振動測試與評估(136)
6.1振動測試系統組成(136)
6.2機械阻抗測試方法(143)
6.3多自由度系統的實模態(tài)理論及模態(tài)參數識別(145)
6.4船舶振動評估及控制標準(149)
6.5典型船體板架結構模態(tài)試驗分析實例(154)
本章習題(163)
第7章船舶結構振動控制(164)
7.1隔振原理(164)
7.2吸振原理(169)
7.3阻振(173)
7.4振動主動控制簡介(179)
本章習題(180)
第8章聲學基礎與船舶空氣噪聲控制(182)
8.1聲音及其物理特性(182)
8.2噪聲及噪聲污染(183)
8.3船舶噪聲源(183)
8.4噪聲的危害(184)
8.5噪聲控制的一般步驟(186)
8.6級的概念與計算(187)
8.7頻帶與頻譜分析(189)
8.8噪聲的主觀評價(191)
8.9室內聲學和吸聲處理(194)
8.10隔聲(197)
8.11消聲器設計(200)
本章習題(203)
附錄δ·函數簡介(204)
參考文獻(205)