連接結構動力學預測與辨識 王東 萬強 9787118132922 【台灣高等教育出版社】

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原出版社:國防工業
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書名:連接結構動力學預測與辨識
ISBN:9787118132922
出版社:國防工業
著編譯者:王東 萬強
頁數:217
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1632678
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內容簡介

本書介紹了連接結構動力學研究的一些通用基本理論,包括動力學建模、求解和系統辨識三部分內容。第一部分,針對連接界面黏滑摩擦接觸行為引起的非線性特徵,介紹了基於微細觀接觸機理和唯象模型的兩類非線性動力學建模方法;第二部分,針對含局部非線性連接模型的結構動力學微分方程,介紹了諧波平衡法、高維非線性代數方程組迭代求解方法和非線性動力學降階方法;第三部分,針對連接結構預緊狀態的辨識問題,介紹了非線性系統辨識方法、動力學敏感特徵提取方法和連接狀態識別方法。本書在闡明連接結構動力學理論原理和分析方法的基礎上,介紹了本團隊近幾年來的研究進展,並指出了工程裝備結構動力學分析與性能評估面臨的挑戰。 本書可作為高等院校航空航天、軍工和核電等專業的高年級本科生或研究生的教材,也可為工程力學、機械工程、動力學與控制等專業的科學研究和工程技術人員提供參考。

作者簡介

王東,男,1988年生,博士,中國工程物理研究院總體工程研究所副研究員。主要從事連接結構非線性動力學建模與求解方法研究。承擔國防基礎科研核科學挑戰計劃專題1項,國家自然科學青年基金1項,葉企孫聯合基金重點項目子課題1項。以第一作者發表期刊論文20餘篇(SCI檢索10篇),授權發明專利2項。獲「十三五國防核科學挑戰英才」「中物院總體所先進青年」稱號。

目錄

第1章 緒論
1 1 背景意義
1 1 1 必要性
1 1 2 挑戰性
1 2 響應預測方面
1 2 1 連接界面的非線性動力學建模方法
1 2 2 連接結構的非線性動力學響應求解方法
1 3 系統辨識方面
1 3 1 非線性特徵的系統辨識方法
1 3 2 數據挖掘的系統辨識方法
1 4 本書主要內容和結構框架
第2章 連接界面的兩類非線性動力學降階建模方法
2 1 基於粗糙面微細觀接觸機理的建模
2 1 1 微凸體接觸模型
2 1 2 粗糙面接觸模型
2 1 3 參數研究
2 2 基於數據驅動的唯象建模
2 2 1 Iwan模型
2 2 2 改進的Iwan模型
2 2 3 參數研究
2 3 小結
第3章 融合微細觀接觸機理和唯象模型的降階建模方法
3 1 連接界面的精細有限元分析
3 1 1 有限元模型
3 1 2 非線性特徵分析
3 2 連接界面的切向接觸建模
3 2 1 單調載荷作用
3 2 2 循環載荷作用
3 3 非線性連接模型的參數辨識方法
3 4 螺栓連接結構的實驗驗證
3 4 1 實驗設置
3 4 2 結果分析
3 5 小結
第4章 連接結構的非線性動力學分析方法
4 1 非線性動力學微分方程
4 2 諧波平衡法
4 3 非線性迭代收斂的改善方法
4 3 1 鬆弛迭代法
4 3 2 偽弧長延拓法
4 4 三自由度質量彈簧振子算例
4 4 1 數值模擬條件設置
4 4 2 諧波截斷階數的影響
4 4 3 非線性迭代方法的影響
4 4 4 外激勵載荷幅值的影響
4 5 二維螺栓連接梁結構算例
4 5 1 數值模擬條件設置
4 5 2 非線性迭代方法的影響
4 5 3 外激勵載荷幅值的影響
4 6 小結
第5章 複雜連接結構的非線性動力學降階方法
5 1 基於模態疊加的動力學降階
5 2 基於局部非線性轉換的動力學降階
5 2 1 迭代向量的降階
5 2 2 傳遞函數的構造
5 3 非線性動力學求解的演算法實現
5 4 二維螺栓連接梁結構算例
5 4 1 數值模擬條件設置
5 4 2 動力學降階方法的影響
5 4 3 傳遞函數構造方式的影響
5 5 多螺栓連接薄壁簡結構的應用
5 5 1 數值模擬條件設置
5 5 2 非線性動力學響應結果
5 6 強非線性系統算例
5 7 連接結構非線性動力學分析軟體框架
5 8 小結
第6章 基於靈敏度特徵分析的非線性系統辨識方法
6 1 基於靈敏度特徵分析的系統辨識
6 2 改進的非線性系統辨識
6 3 非線性連接模型的參數辨識算例
6 4 外激勵載荷的幅值辨識算例
6 5 橡膠隔振系統的應用
6 5 1 實驗設置
6 5 2 非線性動力學建模
6 5 3 結果與討論
6 6 小結
第7章 基於連接界面非線性載荷重構的預緊狀態辨識方法
7 1 非線性動力學子結構建模分析
7 2 基於諧波平衡法的非線性載荷重構
7 3 非線性載荷重構的演算法實現
7 4 螺栓連接梁結構的數值算例
7 4 1 數值模擬條件設置
7 4 2 非線性載荷重構過程
7 4 3 重構的結果驗證
7 5 螺栓連接梁結構的應用
7 5 1 實驗設置
7 5 2 非線性載荷重構過程
7 5 3 重構的結果驗證
7 6 小結
第8章 連接結構振動響應的時頻域分析方法
8 1 時頻動力學分析
8 1 1 基於經驗模式分解(EMD)振動信號分析
8 1 2 希爾伯特變換瞬時特徵分析
8 2 二自由度線性質量彈簧振子系統算例
8 3 螺栓連接梁結構的應用
8 3 1 實驗設置
8 3 2 振動響應整體時頻分析
8 3 3 振動響應分量時頻分析
8 3 4 時頻特徵相似性分析
8 4 小結
第9章 基於自適應模式分解的敏感特徵提取方法
9 1 廣義的變分模式分解(GVMD)振動信號
9 1 1 變分模式分解(VMD)的基本原理
9 1 2 廣義的變分模式分解(GVMD)的基本原理
9 1 3 數值算例對比
9 2 振動響應敏感特徵提取
9 2 1 質心頻率比的相似性指標構造
9 2 2 差分振動模式的頻帶能量特徵構造
9 3 螺栓連接梁結構的應用
9 3 1 脈衝載荷激勵
9 3 2 隨機振動激勵
9 4 小結
第10章 基於狀態信息相似性的連接預緊性能定量評估方法
10 1 振動響應的敏感特徵提取
10 1 1 基於雙樹復小波變換(DTCWT)基本原理
10 1 2 近似解析小波包變換(QAWPT)基本原理
10 1 3 DET狀態敏感特徵提取
10 1 4 算例演示
10 2 狀態信息相似性分析(TR-LDA)基本原理
10 2 1 基於比跡的線性判別分析
10 2 2 基於比跡的線性判別分析(TR-LDA)的狀態子空間投影
10 3 基於支持向量數據描述(SVDD)的連接性能指標構造
10 3 1 基於支持向量數據描述(SVDD)基本原理
10 3 2 預緊性能變化的評估指標構造
10 4 螺栓法蘭連接結構的應用
10 4 1 實驗設置
10 4 2 軸向激勵
10 4 3 橫向激勵
10 5 小結
附錄
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