技术教育社区
www.teccses.org

从这里学NVH——噪声、振动、模态分析的入门与进阶(第2版)

封面

作者:谭祥军

页数:401

出版社:机械工业出版社

出版日期:2021

ISBN:9787111669104

电子书格式:pdf/epub/txt

内容简介

主要介绍了工程噪声基础、工程振动相关知识、振动噪声信号采集与信号处理、试验模态测试与试验模态分析等NVH方面的内容。本书使用通俗易懂的语言来描述NVH实践所需的基础知识,极少使用繁琐的数学公式,这样更方便读者理解与应用。本书内容从实际应用出发,侧重实际工程问题与常用基本操作,即使是NVH初学者,也可轻松、准确地掌握NVH的基本概念与方法,快速提升NVH工程实践能力。本书可以作为机械制造、汽车、航天航空、土木工程、石油化工、海洋工程、船舶、家电等领域的工程技术人员和科研工作者从事NVH工作的参考书,也可以作为理工院校师生学习NVH的教材。

作者简介

谭祥军,畅销书《从这里学NVH》作者,2018年度机械工业出版社机械分社优秀作者,中国振动工程学会模态分析与试验专业委员会委员,中国汽车工程学会会员,从事NVH工作超十年,具有丰富的NVH测试与分析经验,尤其是模态测试与分析。运营原创微信公众号“模态空间”,聚焦NVH与疲劳方面的知识分享,三年时间汇聚了全国各行各业从事振动噪声工作与研究的相关人士,订阅用户已超过50000人。公众号分享内容包括数据采集、信号处理、模态分析、振动理论、声学知识、TPA分析、CAE分析及旋转机械、车辆行业等行业知识,以及模态分析外文经典著作Modal Space in Our Own Little World译文,原创文章超500篇。

目录

第2版序言

第1版序言

自序

前言

致谢

绪论什么是NVH

第1章工程噪声基础

1.1什么是声波

1.1.1声波的定义

1.1.2声波的描述参数

1.1.3描述声波的基本物理量

1.1.4声波的传播特性

1.2什么是声音

1.2.1什么是纯音

1.2.2声音的频率成分

1.2.3空气声与结构声

1.2.4声音的传播路径

1.2.5怎么评价声音

1.3什么是声场

1.3.1声场的定义

1.3.2声波的叠加

1.3.3近场与远场

1.3.4自由场与消声室

1.3.5混响场与混响室

1.4什么是声压级

1.4.1声压级的定义

1.4.2为何基准是20μPa

1.4.3声压级的计算

1.4.4灵敏度对声压级的影响

1.5什么是分贝(dB)

1.5.1分贝的定义

1.5.2声音大小

1.5.3dB的性质

1.5.4-3dB

1.5.5dBA

1.5.6dB叠加

1.6有趣的分贝公式

1.6.1相关的正弦声源

1.6.2不相关的正弦声源

1.6.3随机声源

1.6.4叠加原则小结

1.7什么是倍频程

1.7.1倍频程的定义

1.7.2怎么计算中心频率

1.7.3倍频程标准中心频率

1.7.4倍频程的计算

1.8什么是声学计权

1.8.1为什么要使用计权

1.8.2频率计权

1.8.3时间计权

1.9细说传声器

1.9.1传声器构造

1.9.2常见的传声器类型

1.9.3性能指标

1.9.4声场应用类型

1.9.5测量传声器附件

1.9.6怎样选择传声器

1.10传声器测量的声音与人耳听到的声音不一样

1.10.1障碍物对流场的影响

1.10.2影响两者不一致的原因

1.10.3两者的联系

1.11白噪声与粉红噪声

1.11.1白噪声的定义

1.11.2粉红噪声的定义

1.11.3两者的差异

1.11.4应用场合

1.12什么是声强

1.12.1声强的定义

1.12.2声强探头的构造

1.12.3声强的测量原理

1.12.4声强的应用

113什么是声功率

1131声功率的定义

1132为什么要测量声功率

1133三个参数之间的关系

1134声功率测量方法

1135测量方法的差异

114基于声压法的声功率测量

1141自由场法

1142混响室法

1143标准声源法

1144现场测量法

1145声压法测量标准

115基于声强法的声功率测量

1151基本原理

1152离散点法

1153扫描法

1154测量方法的差异

116基于声强法的声功率测量

实例

117声音的共振模态

1171声波的驻波现象

1172管道中的传播

1173房间的共振模态

1174模态频率的通用计算公式

1175声音共振模态的特点

第2章工程振动相关知识

21什么是机械振动

211基本概念

212振动的分类

213“输入舱穸系统彩涑觥蹦P

214振动要解决的问题

22什么是固有频率

221固有频率的定义

222影响因素

223为什么存在多阶固有频率

224基频和主频

225固有频率与共振频率的

区别与联系

226激励频率离固有频率多远可

避免共振

227固有频率测量

23为什么只关心低阶固有频率或

模态

24评价传感器附加质量对模态

频率的影响

241实例说明

242怎么评价影响

243传感器移动带来的影响

25什么是频响函数FRF

251FRF定义

252FRF性质

253FRF形式

254共振峰与反共振峰

255单自由度FRF

256驱动点FRF和跨点FRF

257为什么有的FRF有反共振峰,

有的没有

258力锤FRF与激振器FRF的

区别

259FRF计算

2510FRF估计类型

2511FRF的影响因素

26FRF先出现共振峰还是

反共振峰

261共振峰,反共振峰谁先出现

262这样的先后顺序是怎样形成的

263反共振峰的物理意义

264影响反共振峰的因素

27传递函数、频响函数和传递率的

区别

28什么是动刚度

281静刚度

282单自由度系统的动刚度

283多自由度系统的动刚度

284源点动刚度

285悬置动刚度

286支架动刚度

第3章振动噪声信号采集

31振动传感器怎样选型

311传感器分类

312常见加速度计类型

313选型指标

314选型原则

32传感器怎样安装才能满足测试

要求

321安装位置

322安装要求

33信号AC和DC的区别

331AC定义和DC定义

332AC耦合和DC耦合

333怎样选择耦合方式

334趋势项

335扭振信号

34采样频率多大才不会使信号幅值

明显失真

35采样频率2倍和256倍的

区别

351混叠

352抗混叠滤波器

353为什么要用256倍

36AD位数对信号幅值的影响

361量化

362量化误差

363减小量化误差的方法

37采样过程中存在的误差

371潜在的结构问题

372传感器引入噪声

373接地循环噪声

374导线噪声

375信号调理噪声

376滤波器噪声

377ADC误差

378本底噪声

379计算误差

38如何实现高质量的信号采集

381数据采集的目的

382测量链的组成

383影响测量的因素

384测量前的准备工作

385采样参数设置

386现场测试

387如何判断信号

39细说动态范围的各种定义

第4章振动噪声信号处理

41DSP基本名词术语及关系

411时域名词术语

412频域名词术语

413各名词术语之间的关系

42信号处理若干名词解释

421模拟信号与数字信号

422时域与频域

423角度域与阶次域

424传递函数与频响函数

425拉普拉斯域与傅里叶域

426物理空间与模态空间

427阶与阶次

428带宽与宽带

429宽带与窄带

4210谱线与线谱

4211时间分辨率与频率分辨率

4212平均

4213重叠与步长

4214稳态与跟踪

4215自谱与互谱

4216自相关与互相关

4217相关分析与相干分析

4218阶次分析与阶次跟踪

43计算信号的RMS

44什么是泄漏

441信号截断

442周期截断

443非周期截断

444FFT变换要求

445泄漏

446窗函数

45什么是混叠

451混叠的定义

452混叠实例

453怎样最小化混叠

454计算混叠后的频率

455阶次混叠

46什么是窗函数

461为什么要加窗函数

462窗函数的定义

463窗函数的时频域特征

464加窗函数的原则

465模态测试所用窗函数

466窗函数带来的影响

47什么是Overall Level

471OA的定义

472怎样计算OA

473窗函数对OA的影响

474OA与阶次切片的区别

48各种谱函数的区别与应用

481Peak、RMS和Peak睵eak

定义

482频谱Spectrum

483自谱AutoPower

484功率谱密度PSD

485能量谱ESD

486互谱CrossPower

487频响函数FRF

488相干函数

489Overall Level

49幅值修正与能量修正

410各种平均方式的区别

411频谱和线性自功率谱的

区别

4111概念描述

4112能量平均与线性平均

4113对比能量平均和线性

平均

4114结论

412频谱真的不能线性平均吗

413谱线对随机信号和周期信号的

PSD或自谱的影响

4131讨论参数

4132啤酒和杯子

4133随机信号的自谱与PSD

4134正弦信号的自谱与PSD

4135结论

414什么是ZoomFFT

4141傅里叶变换对

4142ZoomFFT变换过程

第5章试验模态测试

51什么是模态分析

511为什么要进行模态分析

512模态测试与振动测试的区别

513试验类型的分类

514试验方法的分类

515模态试验设计

52细说模态分析四大基本假设

521线性假设

522时不变性假设

523可观测性假设

524互易性假设

53试验模态测试分析一般流程

531预试验分析

532建立模态模型

533数据采集

534参数识别

535结果验证

54模态边界条件:自由边界与

约束边界的差异

541刚体运动与弹性运动

542刚体模态与弹性模态

543自由边界与约束边界的区别

544自由边界与约束边界的联系

545边界支承刚度要求

55为什么要做自由模态分析

551实际工作边界为自由边界

552为供应商提自由模态指标

553校准数字模型

554确定合适的安装位置

56怎么选择激励方式

561测试设置的差异

562频响函数的差异

563优缺点总结

564选择的原则

57模态测量自由度的数目与

分布

571测量自由度

572测量自由度多少足够

573测点布置原则

574测点不合理的影响

58模态分析之几何模型

581几何模型的作用

582如何生成几何模型

583测点方向与总体坐标不一致

584某些测点没有测量

数据可用

59什么是模态参考点

591模态参考点的定义

592怎样选择模态参考点

593多参考点的好处

594多参考点的布置原则

595参考点与驱动点的区别

596Testlab中设置的Reference

不一定是模态参考点

510模态分析之窗函数

5101激振器法的窗函数

5102锤击法的窗函数

511模态测试之数据采集

5111采集的基本步骤

5112预采集

5113正式采集

512什么是锤击法

5121SRIT和MRIT

5122移动力锤与移动传感器的

区别

5123锤击法的主要步骤

513锤击法测试注意事项

5131锤头选择与预触发

5132力谱衰减多少可接受

ⅩⅤⅠⅠⅠⅩⅤⅠⅠ5133平均

5134锤击手法

5135无泄漏测量

514制动盘模态实例

5141什么是重根模态

5142制动盘测量方案

5143制动盘模态分析结果

5144试验模态与计算模态

不一致

515风机叶片模态实例

5151测试设置

5152模态测点布置

5153模态分析结果

516什么是激振器法

5161激振器系统

5162常见的激励信号

5163激振器测量的FRF

5164激振器法的注意事项

517常见的各种激励信号

5171各种激励信号介绍

5172各种激励信号对比

5173激励信号的选择

518激振器的安装

5181激振器支承方式

5182力传感器的安装

5183激励点的选择

5184顶杆的影响

519白车身模态试验注意事项

5191试验工具清单

5192测量准备工作

5193测量建议

第6章试验模态分析

61试验模态数据分析的一般流程

611模态数据选择

612确定分析频带

613确定系统极点

614计算模态振型

615结果验证

62什么是极点

621极点的定义

622极点的类型

623极点的性质

624确定极点的方法

63什么是模态振型

631模态中的单自由度系统

632模态振型的定义

633模态振型的性质

634模态振型的缩放方法

64节点、节线、节径和节圆

641节点

642节线

643节径与节圆

644用节点来表示模态

65什么是模态截断

651模态叠加计算响应

652结构动力学修改SDM

653模态贡献量分析

66什么是曲线拟合

661为什么要进行曲线拟合

662曲线拟合简介

67各种常见的曲线拟合方法

671时域拟合与频域拟合

672单自由度拟合与多自由度拟合

673局部拟合与整体拟合

68什么是稳态图

681稳态图的定义

682稳态图的计算过程

683残余项对稳态图的影响

69各种常见的模态指示函数

691SUM函数

692MIF函数和MMIF函数

693CMIF函数

610什么是模态验证

6101振型动画验证

6102FRF综合

6103MAC

6104模态参与

6105模态相位共线性

6106其他验证参数

611什么是工作模态OMA

6111为什么要进行OMA分析

6112什么是OMA

6113OMA的激励

6114OMA面临的挑战

6115测量注意事项

612什么是工作变形分析ODS

6121什么是ODS

6122与模态分析的区别

6123时域ODS

6124频域ODS

613什么是刚体惯性参数

6131刚体惯性参数简介

6132为什么需要刚体惯性

参数

6133常规的测量方法

6134基于质量线法的刚体特性

参数识别

614试验模态与计算模态的

区别与联系

6141自由度的区别

6142几何模型的区别

6143求解理论的区别

6144其他方面的区别

6145二者怎么对比

6146二者的关联性

附录名词术语缩写

参考文献

后记

下载地址

立即下载

(解压密码:www.teccses.org)

Article Title:《从这里学NVH——噪声、振动、模态分析的入门与进阶(第2版)》
Article link:https://www.teccses.org/1234750.html