《实用振动试验技术》

第一章概述1

1-1 振动试验的目的和意义1

1-2 试验方法和内容2

1-3 振动理论基本知识5

一、线性振动5

二、随机振动9

第二章常用的传感器和仪器设备12

2-1 惯性式测振传感器的力学原理12

2-2 加速度传感器14

一、压电型加速度传感器15

二、应变型加速度传感器16

三、压阻型加速度传感器18

四、伺服式加速度传感器19

2-3 速度传感器21

2-4 位移传感器23

2-5 力传感器及阻抗头24

一、前置电压放大器25

2-6 测量放大器25

二、电荷放大器27

三、电阻应变仪28

2-7 显示及记录仪器29

一、光线示波器29

二、电子示波器30

三、数字存储示波器31

四、x-y记录仪33

五、电平记录仪34

六、磁带记录仪35

2-8 激振器与振动台36

一、电磁式激振器36

二、电磁式振动台37

三、机械振动台38

2-9 碰撞台39

第三章振动与冲击测试40

3-1 测试系统的合理选择和使用40

一、测振系统的组成40

二、测振系统的合理选择42

三、传感器的安装43

3-2 常规的测量方法和步骤45

3-3 复杂冲击的测试与分析45

一、冲击信号的特性48

二、传感器对冲击信号的响应51

三、复杂冲击测量对测试和分析系统的要求及测量注意事项54

四、复杂冲击测量的工程实例58

3-4 测试误差分析62

一、测量误差的概念和类型62

二、误差的表示方法和分布63

三、误差的合成65

第四章振动冲击环境试验69

4-1 振动冲击环境试验的目的69

4-2 振动和冲击环境损坏分析70

4-3 振动冲击环境的模拟72

一、振动冲击环境试验参数的确定72

二、试验件的安装77

三、试验信号的调控78

一、通用的试验方法79

4-4 振动环境试验方法79

二、电动液压式振动台82

三、振动台的选择84

4-5 冲击环境试验方法85

一、规定冲击设备的方法85

二、规定冲击波形的方法86

三、规定冲击响应谱的方法88

4-6 振动冲击环境试验标准89

一、振动冲击环境试验标准概况89

二、振动冲击环境试验标准的制订90

第五章数据处理97

5-1 数据处理概述97

5-2 数据的预处理98

一、数据采样98

二、数据中趋势项的消除方法99

三、数据的平滑处理103

四、数据的滤波处理109

一、幅值与时间分布的处理115

5-3 数据的时域和幅值域处理115

二、测试数据的统计特征分析116

三、相关分析117

四、数值积分121

五、数据微分124

5-4 傅里叶变换125

5-5 功率谱密度函数134

一、自功率谱密度函数134

二、互功率谱密度函数135

三、功率谱与能量谱的关系137

四、相干函数139

5-6 倒频谱分析139

5-7 最大熵谱分析142

5-8 希尔伯特变换147

5-9 各种窗函数及其对谱分析的影响149

5-10 信号处理机介绍154

6-2 模态分析原理163

6-1 模态技术概述163

第六章试验模态分析技术163

一、无阻尼系统模态理论164

二、有阻尼系统模态分析原理165

三、机械系统的频响函数169

6-3 试验模态分析方法173

一、对结构的激振173

二、激振力和响应量的测量175

三、频响函数的估算176

一、单自由度峰值法181

6-4 模态参数识别方法181

二、单自由度拟合圆法183

三、多自由度拟合法184

四、ITD时域参数识别法189

五、复指数法192

六、多参考点法194

6-5 模态参数的验证197

一、合成频响函数197

三、模态安全判据198

二、模态指示函数198

6-6 模态分析在兵器研究中的应用实例199

第七章校准技术205

7-1 振动冲击传感器的校准内容205

一、灵敏度205

二、频率响应206

三、幅值线性度207

四、横向灵敏度209

五、其它环境特性209

7-2 灵敏度的校准方法210

一、绝对校准法210

二、比较法校准213

7-3 频率响应的校准方法214

7-4 幅值线性度校准方法215

7-5 横向灵敏度校准方法218

7-6 测试系统校准219

8-1 振动冲击标准的体系和分类220

第八章振动冲击标准220

8-2 振动冲击标准的制订222

8-3 振动冲击标准的发展趋势226

第九章机械故障的振动诊断与控制229

9-1 振动信号分析与机械故障诊断229

9-2 敏感系数分析233

一、敏感系数的定义233

二、振动系统敏感系数的向量公式234

三、敏感系数的功用235

一、旋转组件振动原因的诊断方法237

9-3 回转机械的故障诊断237

二、模态分析与数字谱分析技术在旋转组件振动故障诊断中的应用245

9-4 射弹散布的振动诊断249

一、射弹散布振动诊断的一般方法249

二、影响火炮密集度的振动分析253

9-5 振动控制技术257

一、振动的被动控制技术257

二、振动的主动控制技术264

附录267