《振動測試、信號分析與應(yīng)用》系統(tǒng)介紹了結(jié)構(gòu)振動測試與信號分析的基本原理、方法和應(yīng)用。全書共13章，第1～6章闡述振動信號的基本概念、振動信號測量系統(tǒng)的組成、傳感器及其原理、信號調(diào)理、信號測試中常用的激振設(shè)備、傳感器及系統(tǒng)標(biāo)定原理和方法等；第7～8章闡述振動信號采樣定理、數(shù)字信號分析方法和窗函數(shù)及應(yīng)用；第9～11章闡述振動試驗(yàn)中模態(tài)試驗(yàn)的基本原理、模態(tài)試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)及模態(tài)參數(shù)識別技術(shù)；第12章提供了振動測試與信號分析的7個基本試驗(yàn)；第13章是振動測試與信號分析的典型工程應(yīng)用。
《振動測試、信號分析與應(yīng)用》可作為航空航天、力學(xué)、機(jī)械等專業(yè)本科生、研究生的結(jié)構(gòu)振動測試相關(guān)課程的教材或參考用書，也可供從事相關(guān)研究和應(yīng)用的工程技術(shù)和科研人員學(xué)習(xí)與參考。
機(jī)械或結(jié)構(gòu)等受到動載荷的作用而產(chǎn)生響應(yīng)，即振動信號，振動信號中包含這些對象內(nèi)在的固有特性、工作狀態(tài)及趨勢、安全性和舒適性、抵抗外載能力和壽命等信息。因此，振動測試與信號分析技術(shù)已成為解決結(jié)構(gòu)動力學(xué)問題最為常用、有效且主要的手段之一。振動測試與信號分析融合了傳感器技術(shù)、現(xiàn)代電子學(xué)、信號分析與處理、自動控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科的知識與最新發(fā)展成果，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和新型測試技術(shù)的出現(xiàn)，形成了一門獨(dú)立而新興的學(xué)科，廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)動力學(xué)參數(shù)測量、實(shí)際結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)測量與預(yù)示、振動環(huán)境預(yù)示、動力修改與優(yōu)化、結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測與壽命評估等諸多方面。
全書共分為13章，第1～6章闡述了振動信號的基本概念、振動信號測量系統(tǒng)的組成、傳感器及其原理（包括現(xiàn)在較為先進(jìn)的多普勒振動測試、攝影測量和數(shù)字圖像相關(guān)方法等）、信號調(diào)理、信號測試中常用的激振設(shè)備、傳感器及系統(tǒng)標(biāo)定原理和方法等內(nèi)容。第7～8章闡述了振動信號采樣定理、數(shù)字信號分析方法和窗函數(shù)及應(yīng)用，并對常用的振動信號時域、頻域、時-頻分析等方法進(jìn)行了總結(jié)。第9～11章闡述了振動試驗(yàn)中模態(tài)試驗(yàn)的基本原理、模態(tài)試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)（包括航空器中應(yīng)用的地面共振試驗(yàn)，航天器中應(yīng)用的振型斜率測量等）及模態(tài)參數(shù)識別技術(shù)。第12章提供了振動測試與信號分析的7個基本試驗(yàn)，可作為本科生課程學(xué)習(xí)的試驗(yàn)操作，有助于對第1～11章學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。第13章對振動測試與信號分析的典型工程應(yīng)用進(jìn)行了介紹，這些內(nèi)容都是課題組多年來解決實(shí)際工程問題的總結(jié)，供讀者參考，也是對第1～11章內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用。本書中提供了涉及振動信號處理與分析的部分MATLAB程序，讀者稍加拓展，即可應(yīng)用于實(shí)際�？傊�，本書較為系統(tǒng)地闡述了振動測試與信號分析基本原理、方法和應(yīng)用，條理清楚，深入淺出，基本理論、方法和技術(shù)、應(yīng)用并重，可作為本科生、研究生結(jié)構(gòu)振動測試相關(guān)課程的教材，也可作為從事振動測試與信號分析的工程技術(shù)人員的參考書。
由于編者水平有限，書中難免有不妥之處，敬請同行和讀者批評指正。
第1章 緒論
1．1 振動及其產(chǎn)生的緣由
1．1．1 振動的定義
1．1．2 振動產(chǎn)生的緣由
1．2 振動的分類及研究內(nèi)容
1．2．1 振動的分類
1．2．2 振動的研究內(nèi)容
1．3 振動測試與信號分析的內(nèi)容
1．4 振動測試與信號分析的方法
1．4．1 振動測試方法
1．4．2 振動信號分析方法
1．5 振動測試、信號分析的應(yīng)用
習(xí)題
第2章 振動信號描述及其基礎(chǔ)知識
2．1 簡諧振動
2．1．1 簡諧振動的表達(dá)式
2．1．2 簡諧振動的速度和加速度
2．2 簡諧物理量之間的關(guān)系
2．2．1 相位之間的關(guān)系
2．2．2 幅值之間的關(guān)系
2．2．3 振動幅值、周期和頻率
2．2．4 簡單簡諧系統(tǒng)
2．2．5 振動均值
2．2．6 振動均方根
2．2．7 幅值、均值和均方根之間的關(guān)系
2．3 復(fù)合振動信號
2．4 沖擊信號及單位脈沖信號
2．5 隨機(jī)振動信號
2．5．1 隨機(jī)過程及其描述
2．5．2 平穩(wěn)隨機(jī)振動信號
2．5．3 非平穩(wěn)隨機(jī)振動信號
2．6 振動量度單位
2．7 描述振動信號的坐標(biāo)系
2．7．1 線性坐標(biāo)
2．7．2 對數(shù)坐標(biāo)
2．7．3 分貝坐標(biāo)
習(xí)題
第3章 振動測試與信號分析系統(tǒng)的基本特征及誤差
3．1 振動測試與信號分析系統(tǒng)的類型
3．1．1 有線式振動信號采集與分析系統(tǒng)
3．1．2 便攜式振動信號采集與分析系統(tǒng)
3．1．3 無線式振動測試與信號分析系統(tǒng)
3．1．4 虛擬儀器式信號采集與分析系統(tǒng)
3．1．5 分布式振動信號采集與分析系統(tǒng)
3．1．6 其他分類
3．2 振動測試與信號分析系統(tǒng)的基本特性
3．2．1 靜態(tài)特性
3．2．2 動態(tài)特性
3．3 振動測試與信號分析系統(tǒng)性能指標(biāo)
3．4 振動測試的誤差及分析
習(xí)題
第4章 振動信號測試傳感器
4．1 振動測量傳感器分類
4．1．1 按接收測量電信號的原理分類
4．1．2 按機(jī)械接收原理分類
4．1．3 按是否有相對運(yùn)動分類
4．1．4 按產(chǎn)生電信號的方式分類
4．1．5 按測試的物理量分類
4．2 振動傳感器特性參數(shù)及一般性能指標(biāo)
4．2．1 靈敏度
4．2．2 橫向靈敏度
4．2．3 分辨率
4．2．4 線性度和使用極限
4．2．5 頻率范圍
4．2．6 使用環(huán)境
4．2．7 傳感器的重量和尺寸
4．2．8 一般性能指標(biāo)
4．3 慣性式傳感器的工作原理
4．3．1 位移傳感器
4．3．2 速度傳感器
4．3．3 加速度傳感器
……
第5章 激振設(shè)備及信號的生成
第6章 振動傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)標(biāo)定
第7章 振動信號采集與數(shù)字信號分析基礎(chǔ)
第8章 振動信號分析和處理
第9章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析基本理論
第10章 結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)技術(shù)
第11章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)識別
第12章 振動測試與信號分析的基本試驗(yàn)
第13章 振動測試與信號分析在實(shí)際工程中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
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