《机械结构动态设计理论方法及应用》求取 ⇩

第一节 机械结构动态设计的意义1

第二节 机械结构动态设计的主要内容与技术关键1

第一章绪论1

第三节 国内外研究现状3

第四节 本书的结构8

第二章机械结构振动系统模型描述9

第一节 引言9

一、数学模型9

二、理论建模和试验建模9

第二节 描述振动系统的方法10

一、分布参数振动系统10

第三节 离散振动系统的物理坐标描述11

二、离散振动系统11

三、随机系统13

一、构造空间法14

二、状态空间法14

三、能控性和能观性17

四、标准型状态方程17

五、标准型状态方程与离散振动系统模态参数的关系19

第四节 离散振动系统模态坐标描述20

一、实模态坐标描述法20

二、粘性比例阻尼系统22

三、结构比例阻尼系统24

四、复模态坐标描述法25

一、非参数模型30

第五节 离散振动系统的其他模型描述30

二、振动系统的人工神经网络模型31

第六节 机械结构振动系统的建模32

一、各种模型在动态设计中的作用32

二、系统建模与动态设计的主要任务33

三、建模方法33

第七节 本章小结34

参考文献35

第三章机械结构的模态参数识别与分析36

第一节 引言36

第二节 模态参数识别的频域方法36

一、分量分析法36

二、导纳圆辨识方法38

三、正交多项式曲线拟合法43

四、非线性优化识别方法48

第三节 模态参数的时域识别51

一、Ibrahim时域法（ITD法）52

二、随机减量时域法58

第四节 基于实验模态分析的结构动态设计59

一、基本原理59

二、机床结构的模态分析与改进设计60

三、皮革机械结构的模态分析与改进设计61

四、升高片疲劳断裂原因分析与改进设计62

第五节 本章小结64

参考文献64

第一节 引言66

第四章机械结合部动力学参数的识别66

一、支承部动态参数与传递函数的关系67

第二节 基于实测传递函数的结构支承部动态参数识别67

二、有限元模型与实测传递函数相结合的识别方法68

三、基于实测传递函数的识别方法70

四、识别方法的讨论73

五、实例验证74

第三节 基于实测传递函数的一般结合部动态参数识别78

一、一个广义的结合部动态参数识别公式78

二、广义识别公式的讨论82

三、结合部动态参数的识别算法84

四、实例验证86

二、识别算法91

第四节 基于实验模态参数的结合部动态参数识别91

一、基本识别公式91

三、方法的验证93

第五节 本章 小结94

参考文献95

第五章 结构振动系统阻尼矩阵的估计97

第一节 引言97

第二节 比例阻尼矩阵的估计98

第三节 非比例阻尼矩阵的描述98

一、非比例阻尼矩阵的多项式表达98

二、非比例阻尼矩阵表达式的简化103

三、阻尼近似表达的精度105

四、阻尼近似表达式的物理意义107

第四节 非比例阻尼矩阵的估计109

一、估计算法109

二、实例验证111

第五节 本章 小结113

参考文献113

第六章 机械结构建模与分析的动态子结构方法115

第一节 引言115

一、动态子结构方法115

二、子结构方法的优点115

三、子结构方法的分类116

四、子结构方法的发展概况116

一、方法及步骤117

第二节 固定界面模态综合法117

二、计算程序框图120

三、自由度减缩121

第三节 自由界面模态综合法124

一、基本方法及步骤124

二、MacNeal改进方法（一阶方法）127

三、Rubin改进方法（二阶方法）130

第四节 复模态综合法131

一、固定界面复模态综合法131

二、自由界面复模态综合法133

第五节 组合结构系统分析法136

一、多自由度系统的机械阻抗与导纳136

二、机械阻抗子结构方法137

三、机械导纳子结构方法138

四、主系统和子系统组合的结构139

第六节 本章小结141

参考文献141

第七章设计参数型有限元模型修正及其结构动态设计143

第一节 引言143

第二节 有限元模型局部修正原理145

一、设计参数的基本修改公式145

二、目标振型的扩充148

三、设计参数修正量求解的迭代算法154

第三节 复模态情况的有限元模型修正155

第四节 数值算例157

二、优化算法159

一、基本原理159

第五节 基于设计参数型有限元模型修正的结构动态设计159

三、结构动态优化设计实例161

第六节 本章小结162

参考文献163

第八章特征值逆问题方法及其结构动态设计165

第一节 引言165

第二节 多自由度振动系统的特征值166

逆问题166

一、简单弹簧—质量系统的特征值逆问题166

二、多自由度离散系统的特征值逆问题168

第三节 结构参数辨识中的微分方程反问题174

一、微分方程反问题的提法174

二、数值反演算法175

一、问题的提出176

第四节 板杆结构有限元特征值逆问题176

二、逆特征方程177

三、算法与算例183

第五节 梁系结构有限元特征值逆问题187

一、问题提法187

二、逆特征方程187

三、算法194

第六节 基于有限元特征值逆问题的结构动态设计194

一、动态优化设计的描述194

二、逆特征方程的建立与求解195

三、设计实例198

一、问题提法199

第七节 基于约束广义特征值逆问题的结构动态设计199

二、动态设计的描述200

三、动态设计问题的求解201

四、设计实例201

第八节 本章小结202

参考文献202

第九章基于结构修改与修改结构重分析的结构动态设计204

第一节 引言204

第二节 结构动态特性灵敏度分析205

一、特征值灵敏度分析207

二、特征向量灵敏度分析208

三、无阻尼系统灵敏度分析210

四、动柔度灵敏度分析211

五、高阶灵敏度分析212

六、考虑模态截断影响的模态振型灵敏度分析213

七、灵敏度分析实例215

第三节 修改结构的重分析219

一、摄动迭代法（简称MTM法）219

二、特征值重分析法（简称ERM法）224

三、传递函数法228

四、结构重分析实例230

第四节 基于结构修改与修改结构重分析的动态设计方法232

一、方法的基本原理232

二、动态设计实例233

参考文献235

第五节 本章小结235

第十章 基于人工神经网络的结构动态设计236

第一节 引言236

第二节 基于人工神经网络的结构振动系统建模理论236

一、人工神经网络简介236

二、多层神经网络原理237

三、神经网络的非线性映射能力238

四、基于人工神经网络的结构振动系统建模理论241

第三节 基于人工神经网络的结构振动系统重分析方法247

一、基本原理247

二、结构振动系统重分析的神经网络模型建立247

三、改进的多层神经网络学习算法248

五、算例249

四、几点说明249

第四节 基于人工神经网络的机床主轴动态优化设计实例250

一、机床主轴动态优化设计问题的描述250

二、机床主轴支承参数的实验识别252

三、基于人工神经网络模型的主轴252

动态优化设计252

四、主轴动态优化设计结果253

第五节 本章 小结253

参考文献254

第二节 基于能量平衡的机床结构动态设计255

一、机床结构动态设计目标255

第一节 引言255

第十一章机械结构动态设计的能量平衡法与优化准则法255

二、模态柔度256

三、能量分析258

四、阻尼分配259

五、优化设计程序260

六、实例260

第三节 具有动态性能约束的优化准则法264

一、动态优化设计数学模型264

二、库恩-塔克条件264

三、库恩-塔克条件的应用266

四、优化准则法的迭代格式267

五、准则法在动态优化设计中的应用268

第四节 本章 小结274

参考文献274