振動分析基礎課程教學大綱

1、振動分析基礎課程教學大綱（總學時數(shù)：48，學分數(shù)：3）一、課程的性質、任務和目的振動分析基礎是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，為解決現(xiàn)代科學技術和工程實 際問題中的振動和動態(tài)問題提供理論依據(jù)。本課程主要介紹機械系統(tǒng)的線性振動理論，包括單自由度，兩自由度，多自由度和彈性體振動的基本理論及其在工程實際中的應用。通過該課程的學習使學生掌握振動力學的基本原理、振動系統(tǒng)的分析方法及能應用基本理論初步解決實際工程中的問題。通過本課程的學習，為其它相關課程奠定堅實的理論基礎，而且可以培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。二、課程的基本內容和要求（一）振動的基本知識基本內容：振動及其分類、振動激勵函數(shù)、簡諧振動、周期振

2、動的諧波分析、非周期函數(shù)的連續(xù)頻譜、拉普拉斯變換?；疽螅赫莆照駝拥姆诸惡皖l譜分析的基本知識。（二）單自由度系統(tǒng)的振動基本內容：無阻尼系統(tǒng)的自由振動，計算固有頻率的能量法、瑞利法，有阻尼系統(tǒng)的衰減振動，簡諧激勵、周期激勵及任意激勵作用下的受迫振動，響應譜?；疽螅赫莆諢o阻尼系統(tǒng)的自由振動、有阻尼系統(tǒng)的衰減振動，掌握計算固有頻率的能量法與瑞利法，掌握各種激勵作用下的受迫振動，理解響應譜。（三）兩自由度系統(tǒng)的振動?；緝热荩?兩自由度系統(tǒng)的自由振動，兩自由度系統(tǒng)的受迫振動，坐標的耦聯(lián)，拍振?；疽螅赫莆諆蓚€自由度振動系統(tǒng)振動方程，掌握兩自由度系統(tǒng)坐標的耦聯(lián)和主坐標的概念，了解拍振。（四）多自

3、由度系統(tǒng)的振動基本內容：多自由度系統(tǒng)的運動微分方程式，固有頻率、主振型、主坐標及正則坐標，無阻尼振動系統(tǒng)對初始條件、激勵的響應，有阻尼振動系統(tǒng)對激勵的響應，復模態(tài)理論。基本要求：掌握多自由度系統(tǒng)運動方程，掌握多自由度系統(tǒng)振動方程的解耦方法，掌握固有頻率、主振型和主坐標的概念，理解物理坐標與主坐標的轉換，了解復模態(tài)理論。（五）彈性體的一維振動基本內容：桿的縱向自由振動、受迫振動，梁的橫向自由振動、受迫振動，梁橫向振動的近似解法?；疽螅赫莆諚U、梁的偏微分振動方程的建立及其運算方法；掌握振型函數(shù)正交性的物理概念及意義；了解梁橫向振動的近似解法。（六）減振技術基本內容：減振的基本概念，隔振、消振、

4、吸振，振動的主動控制技術。基本要求：掌握減振的物理概念，理解隔振、阻尼減振、動力吸振器減振的基本原理，了解振動的主動控制技術。（七）振動測試分析基本內容：連續(xù)及離散信號分析基礎知識，振動測試及分析方法?；疽螅赫莆栈A的信號處理基本理論，掌握采樣定理，了解傅立葉變換，了解基本的工程測試方法。三、學時分配表序號內 容講授課內小計實踐實驗1振動的基本知識332單自由度系統(tǒng)的振動993兩自由度系統(tǒng)的振動664多自由度系統(tǒng)的振動995彈性體的一維振動336減振技術667振動測試分析6612合 計42648四、實驗項目表序 號項目名稱內 容 和 要 求學時數(shù)1振動測試系統(tǒng)的認知內容：LMS振動噪聲測試

5、的組成、工作的基本原理；振動實驗臺系統(tǒng)組成、工作的基本原理。目的：掌握振動測試系統(tǒng)的測試分析流程。22汽車發(fā)動機的振動測試分析內容：采用振動測試系統(tǒng)進行發(fā)動機振動的測試分析。目的：了解發(fā)動機振動產(chǎn)生的機理，掌握發(fā)動機振動信號分析的方法。23汽車制動器模態(tài)實驗內容：運用振動測試設備及模態(tài)分析軟件對汽車制動器進行模態(tài)實驗。目的：了解實驗模態(tài)的基本概念及物理意義，掌握模態(tài)實驗中傳遞函數(shù)測試分析方法。2合 計6五、有關說明（一）本大綱是根據(jù)車輛工程專業(yè)培養(yǎng)計劃統(tǒng)一要求制訂的。（二）先修課程：線性代數(shù)，高等數(shù)學，工程力學。（三）教材和參考資料： 1.教材 劉習軍，賈啟芬，張素俠主編，振動理論及工程應用，機械工業(yè)出版社，2015.10. 2.參考資料胡宗武，吳天行主編，工程振動分析基礎，上海交通大學出版社，2011.3.胡海巖主編，機械振動基礎，北京航空航天大學出版社，2005.7.程耀東主編，機械振動學(線性系統(tǒng))，浙江大學出版社，2014.1.（四）考核方式：本課