課程概述
機械振動是力學、機械、土木工程、航空、航天、航海、車輛工程、動力與能源等專業的核心課程。現代機器結構正向著大功率、高速度、高精度、輕型化、大型化和微型化等方向發展,振動問題也越來越突出,因此機械振動這門課程的應用面也越來越廣。在這門課中將學習單自由度、多自由度、連續體的振動,包括振動模型的建立、求解、響應分析等,還將學習隨機振動的基本概念和統計特性,以及非線性振動的基本知識。
機械振動是很多後續課程的基礎,如彈性力學、非線性振動、系統穩定性、連續介質力學、振動控制、轉子動力學等。該課程中講述的剛度矩陣、固有頻率、振型、模態、共振等概念是力學類課程中最基本核心概念。
通過機械振動課程的學習,同學們可以掌握振動的基本知識,為後續相關課程打好基礎,並具備應用這些振動知識分析解決工程中振動相關實際問題的能力。同時,本課程的學習使同學們建立工程辨證思維,提高同學們的創新能力以及自主學習能力,進而提升個人綜合素質。
教學單元
1 第一章 緒論
1.1 機械振動
1.2 振動系統模型
1.3 振動問題及其解決方法
第一章測試題
2 第二章單自由度系統的自由振動
2.1 質點的自由振動
2.2 能量法
2.3 等效剛度係數
2.4 瑞利法
2.5 單自由度系統的阻尼振動
2.6 等效粘性阻尼
第二章測試題
3 第三章 單自由度系統的強迫振動
3.1簡諧激勵下的強迫振動
3.2復頻率響應
3.3 隔振
3.4 振動測量儀器
3.5 傅裡葉變換
3.6 系統對任意激勵的響應
3.7 系統對任意激勵的響應· 傅裡葉積分
3.8 用拉普拉斯變換法求系統響應·傳遞函數
3.9 復頻率響應與脈衝響應之間的關係
第三章測試題
4 第四章 兩自由度系統的振動
緒論
4.1兩自由度系統的自由振動
4.2 靜力耦合和動力耦合
4.3 兩自由度系統的強迫振動
4.4 動力吸振
第四章測試題
5 第五章 多自由系統的振動
5.1 多自由系統動力學方程
5.2 振型的正交性
5.3 多自由度系統的強迫振動
5.4 有阻尼的多自由度系統
5.5 固有頻率與振型的近似解法
第五章測試題
6 第六章 連續體的振動
6.1 梁的橫向振動
6.2 梁的模態正交性
6.3 梁的強迫振動
6.4 弦的振動方程
6.5 弦的自由振動
第六章測試題
7 第七章 隨機振動
7.1 隨機振動概念
7.2 傅立葉變換特性
7.3 相關函數與功率譜密度
7.4 隨機激勵下振動響應
第七章測試題
8 第八章 非線性振動
8.1 非線性振動定性分析方法
8.2 靜態與動態分叉
8.3 非線性振動的定量分析方法
課程列表
名稱 時間長度
第01講1.1機械振動 00:08:44
第02講1.2 振動系統模型 00:16:05
第03講1.3振動問題及其解決方法 00:13:27
第04講2.1質點的自由振動(1) 00:13:11
第05講2.1質點的自由振動(2) 00:14:22
第06講2.2能量法(1) 00:08:13
第07講2.2能量法(2) 00:09:30
第08講2.3等效剛度係數 00:12:14
第09講2.4瑞利法 00:07:58
第10講2.5單自由度阻尼系統的振動(1) 00:15:08
第11講2.5單自由度系統的阻尼振動(2) 00:09:11
第12講2.6等效粘性阻尼 00:12:54
第13講3.1簡諧激勵下的強迫振動(1) 00:09:12
第14講3.1簡諧激勵下的強迫振動(2) 00:10:08
第15講3.1簡諧激勵下的強迫振動(3) 00:12:16
第16講3.2復頻率響應 00:15:49
第17講3.3隔振 00:06:25
第18講3.4振動測量儀器 00:06:24
第19講3.5傅裡葉變換(1) 00:12:10
第20講3.5傅裡葉變換(2) 00:09:02
第21講3.6系統對任意激勵的響應(1) 00:09:35
第22講3.6系統對任意激勵的響應(2) 00:05:54
第23講3.7 系統對任意激勵的響應· 傅裡葉積分 00:09:27
第24講3.8 用拉普拉斯變換法求系統響應·傳遞函數 00:06:52
第25講3.9 復頻率響應與脈衝響應之間的關係 00:04:25
第26講4.0緒論 00:09:35
第27講4.1兩自由度系統的自由振動(1) 00:14:09
第28講4.1兩自由度系統的自由振動(2) 00:16:17
第29講4.2靜力耦合和動力耦合 00:09:46
第30講4.3兩自由度系統的強迫振動 00:12:07
第31講4.4動力吸振 00:07:00
第32講5.1 多自由系統動力學方程 00:07:35
第33講5.2 振型的正交性 00:04:47
第34講5.3 多自由度系統的強迫振動 00:04:17
第35講5.4 有阻尼的多自由度系統 00:02:11
第36講5.5 固有頻率與振型的近似解法 00:10:23
第37講6.1 梁的橫向振動 00:08:33
第38講6.2 梁的模態正交性 00:04:09
第39講6.3 梁的強迫振動 00:03:18
第40講6.4 弦的振動方程 00:03:32
第41講6.5 弦的自由振動 00:02:32
第42講7.1 隨機振動概念 00:09:01
第43講7.2 傅立葉變換特性 00:06:43
第44講7.3 相關函數與功率譜密度 00:12:13
第45講7.4 隨機激勵下振動響應 00:11:16
第46講8.1 非線性振動定性分析方法 00:10:09
第47講8.2 靜態與動態分叉 00:06:02
第48講8.3 非線性振動的定量分析方法 00:07:15
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