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第1章 动力吸振器的基础1

1.1振动控制的概念1

1.2制振方法与制振装置2

1.2.1振动控制方法的分类2

1.2.2利用固定面的制振装置4

1.2.3利用辅助质量惯性的制振装置4

1.2.4利用结构之间相互作用的制振方法5

1.3动力吸振器研究的历史5

1.3.1黎明期（1909年到20世纪30年代）6

1.3.2发展期（20世纪40年代到50年代）8

1.3.3扩张期（20世纪60年代后半期到70年代）9

1.3.4应用期（20世纪80年代到90年代）14

1.3.5 2000年以后的研究20

1.4单自由度系统振动的基础知识20

1.5建模21

1.6结语22

参考文献22

第2章 动力吸振器的理论与设计25

2.1扩展定点理论25

2.1.1定点理论25

2.1.2扩展定点理论与频率传递函数26

2.1.3最优同调条件28

2.1.4最优阻尼条件29

2.1.5最优条件下的振幅比29

2.1.6主振动系统存在阻尼时的情况30

2.2动力吸振器的设计32

2.2.1位移响应的振幅比32

2.2.2最优同调34

2.2.3最优阻尼35

2.2.4满足最优设计条件时的最大振幅比36

2.2.5动力吸振器的最优设计公式和制振效果37

2.2.6考虑了主振动系统阻尼的响应曲线38

2.2.7等价阻尼与制振设计40

2.3基于主系统加速度响应的动力吸振器的最优设计41

2.3.1加速度响应的振幅比41

2.3.2基于加速度响应的最优同调42

2.3.3基于加速度响应的最优阻尼以及最大振幅比43

2.3.4控制回转体不平衡振动的动力吸振器44

2.4动力吸振器的构成元素46

2.4.1弹簧元素46

2.4.2阻尼元素47

2.5利用磁性阻尼的动力吸振器的设计事例48

2.6动力吸振器的课题50

参考文献50

第3章 多重动力吸振器51

3.1二重动力吸振器51

3.1.1位移振幅比51

3.1.2二重动力吸振器的最优调整条件53

3.1.3最优调整关系式54

3.1.4实用的近似最优设计关系式56

3.2多重动力吸振器57

3.2.1位移振幅比57

3.2.2最优调整条件58

3.2.3最优设计图表以及实用的近似设计关系式59

3.2.4多重动力吸振器的制振性能61

3.2.5吸振器阻尼系数变动情况下的多重动力吸振器的制振效果62

3.2.6主振动系统固有频率发生变动时的多重动力吸振器的制振效果62

3.2.7考虑了主振动系统固有频率变动的多重动力吸振器的再调整63

3.3二重动力吸振器在隔振装置中的应用例子65

3.3.1装置构成65

3.3.2二重动力吸振器的设计66

3.4改善工作机械动刚性的应用事例68

3.4.1四重动力吸振器的应用68

3.4.2四重动力吸振器的设计69

3.5结语70

参考文献70

第4章 利用动力吸振器控制多自由度系统的振动71

4.1多自由度系统的运动方程解法71

4.1.1固有值与固有向量72

4.1.2固有向量的正交性72

4.1.3模态矩阵73

4.1.4强迫振动的响应73

4.2等价质量识别法76

4.2.1等价质量的概念76

4.2.2固有模态法76

4.2.3质量感应法78

4.3非耦合模型的建模方法79

4.4多模态控制与动力吸振器的设计法81

4.4.1利用动力吸振器控制第i阶模态的振动81

4.4.2动力吸振器的设计步骤83

4.4.3动力吸振器的设置场所83

4.5在3自由度系统振动控制中的应用84

4.5.1 3自由度系统的振动特性84

4.5.2各动力吸振器的设置位置及其设计87

4.6在4层建筑物的多模态控制中的应用89

4.7在连续体结构振动控制中的应用91

4.7.1悬臂梁结构91

4.7.2动力吸振器的设计及其效果92

4.7.3实验验证92

4.8结语94

参考文献94

第5章 主动型及混合型动力吸振器95

5.1磁性阻尼力与电磁驱动力相结合的混合型动力吸振器96

5.2理论分析与控制系统设计98

5.2.1力学模型与运动方程式98

5.2.2状态方程式表示99

5.2.3无量纲化状态方程式表示100

5.2.4控制系统设计101

5.3混合型动力吸振器的制振效果103

5.3.1加权系数q1、q3对制振效果的影响103

5.3.2与主动型动力吸振器在消耗能量上的比较105

5.3.3可靠性的考察106

5.4低阶模型的建模方法108

5.4.1关于低阶模型的建模108

5.4.2低阶模型运动方程式的推导109

5.4.3塔状结构的建模112

5.4.4平板结构的建模116

5.5振动控制119

5.5.1塔状结构的1阶模态控制119

5.5.2塔状结构的1阶、2阶模态控制122

5.5.3平板结构的振动控制125

5.6结语127

参考文献127

第6章 应用定点理论进行制振装置设计129

6.1单摆式制振装置的最优设计法129

6.1.1装置的构成129

6.1.2频率传递函数130

6.1.3最优同调条件132

6.1.4最优阻尼条件133

6.1.5最优调整时的最大振幅比133

6.1.6最优同调、最优阻尼的图表133

6.1.7最优调整时的响应倍率曲线135

6.1.8在实际结构上的应用136

6.2可调单摆式制振装置137

6.2.1可调单摆式制振装置的结构137

6.2.2最优同调与杠杆比的关系137

6.2.3主振动系统的弹簧刚度变化时的适应条件138

6.2.4主振动系统的质量变化时的适应条件138

6.2.5质量M变化的场合140

6.2.6实验验证141

6.3发动机液压悬置的最优设计法142

6.3.1汽车发动机液压悬置142

6.3.2发动机液压悬置的构造与建模143

6.3.3频率传递函数144

6.3.4最优设计法145

6.3.5最优设计时的最大振幅比146

6.3.6制振效果的解析147

6.3.7实验148

6.4结语149

参考文献150

第7章 在连续体结构振动控制中的应用151

7.1金属球棒的振动防止151

7.1.1金属球棒的形状151

7.1.2实验模态分析152

7.1.3动力吸振器的形状152

7.1.4实验方法153

7.1.5动力吸振器的制振效果154

7.2 г形结构的制振155

7.2.1 г形结构的构造155

7.2.2 г形结构的振动特性和模态形状156

7.2.3动力吸振器安装位置的等价质量158

7.2.4二重动力吸振器的制振效果解析158

7.2.5实验验证160

7.3配管系统的制振161

7.3.1关于配管系统的制振161

7.3.2配管模型的形状及其振动解析162

7.3.3动力吸振器的安装位置及该位置的等价质量163

7.3.4二重动力吸振器的设计164

7.3.5制振效果165

7.3.6制振效果的实验验证165

7.4结语167

参考文献167

第8章 在机床切削颤振控制中的应用169

8.1关于工作机械的切削颤振169

8.2切削颤振稳定性判别线图（Merritt线图）170

8.3利用动力吸振器改善镗杆的动刚性174

8.3.1关于改善镗杆的动刚性174

8.3.2动力吸振器内藏的镗杆构造174

8.3.3各部形状的决定175

8.3.4动刚性的测量方法和测量结果175

8.3.5.切削颤振发生条件的调查177

8.3.6切削实验验证179

8.4门型工作机械模型的切削颤振控制179

8.4.1动力吸振器内藏的门型工作机械模型179

8.4.2利用Merritt线图调查颤振的稳定领域180

8.4.3使用的动力吸振器180

8.4.4切削颤振抑制效果的实例181

8.4.5具有可调构造的动力吸振器的效果182

8.5主动型动力吸振器对切削颤振控制效果的预测183

8.5.1研究对象的工作机械结构183

8.5.2主动型动力吸振器的设计184

8.5.3利用Merritt线图调查切削颤振的稳定界限186

8.6结语187

参考文献188

第9章 在噪声控制与隔声上的应用189

9.1为了降低噪声的动力吸振器的设计法189

9.2利用有限元分析进行平板结构的振动解析190

9.2.1对象结构的概要190

9.2.2平板的振动特性190

9.3利用边界元方法预测声辐射191

9.3.1声场解析191

9.3.2声辐射预测192

9.4动力吸振器的设计及其减振降噪效果193

9.4.1动力吸振器的设计193

9.4.2减振降噪效果194

9.5实验195

9.5.1实验装置的概要195

9.5.2实验模态分析的结果196

9.5.3使用的二重动力吸振器的构造197

9.5.4振动控制效果和噪声降低效果197

9.6主动隔声的平板振动控制199

9.6.1用LQ控制理论进行平板的振动控制199

9.6.2平板的振动特性200

9.6.3 LQ控制设计201

9.6.4混合型动力吸振器的隔声效果203

9.7结语206

参考文献206

第10章 在土木建筑结构上的应用207

10.1动力吸振器在土木建筑领域的应用207

10.2制振方式与制振装置208

10.2.1制振方式208

10.2.2制振装置209

10.3桥梁结构的振动控制211

10.3.1主塔结构的涡流激振问题211

10.3.2主塔结构的振动模态与建模212

10.3.3主塔模型结构的前4阶模态的振动控制214

10.4建筑结构的振动控制217

10.4.1超高层建筑的建模217

10.4.2超高层建筑的振动控制219

10.5利用连接制振法对Triton塔的风致振动进行控制的事例219

10.5.1关于连接制振法219

10.5.2 Triton塔的构造220

10.5.3大楼连接制振法的实现221

10.5.4控制效果221

10.5.5竣工后的Triton塔223

10.6结语223

参考文献224