具体描述
机械动力学与工程应用 本书深入探讨了机械系统动力学的基础理论，并将其广泛应用于实际工程领域。从牛顿运动定律到拉格朗日方程，我们详细阐述了描述和分析复杂机械行为所需的数学框架。内容涵盖了振动理论、系统辨识、控制系统设计等核心概念，并通过丰富的实例演示了这些理论在不同工程场景中的应用。 第一部分：机械系统动力学基础 本部分将为您构建坚实的理论基础，使您能够理解和预测机械系统的运动规律。 章节 1：经典力学回顾与质点动力学 复习牛顿三定律，强调其在力学分析中的核心地位。 引入概念：质量、力、加速度、动量、冲量、功、能。 质点的运动方程、轨迹分析、匀加速直线运动、抛体运动。 能量守恒定律在简化问题分析中的应用。 章节 2：刚体动力学 刚体定义及其运动的描述：平动与转动。 惯性张量与转动惯量的概念及其计算方法。 角动量、角动量守恒定律及其工程应用，例如陀螺效应。 刚体的动力学方程（欧拉方程）的推导与应用。 虚功原理与达朗贝尔原理在刚体动力学分析中的应用。 章节 3：振动理论 单自由度系统的振动：无阻尼自由振动、阻尼自由振动、受迫振动。 固有频率、阻尼比、幅频特性、相频特性。 共振现象及其危害与利用。 多自由度系统的振动：振动模态、固有频率、振型。 模态分析的理论基础与离散化方法。 章节 4：系统辨识 系统辨识的定义与目标。 时间域与频率域的辨识方法。 模型结构的选择：AR、MA、ARMAX、OE等模型。 参数估计方法：最小二乘法、最大似然法等。 模型验证与评估：残差分析、模型精度指标。 章节 5：控制系统设计 反馈控制的基本原理。 PID控制器设计及其参数整定方法。 状态空间方法：系统建模、可控性与可观性。 极点配置与状态反馈控制器设计。 现代控制理论在机械系统中的应用。 第二部分：机械系统动力学在工程中的应用 本部分将理论知识与实际应用相结合，展示机械动力学在各工程领域的关键作用。 章节 6：机械结构动力学分析 有限元方法在结构动力学分析中的应用：离散化、单元建立、整体方程组组装。 模态分析在结构设计中的应用：固有频率预测、共振规避。 冲击与碰撞响应分析。 疲劳寿命预测与可靠性设计。 章节 7：车辆动力学 车辆行驶动力学模型：轮胎模型、悬架模型、驱动系统模型。 车辆的稳定性和操纵性分析。 主动悬架与电子稳定控制系统（ESC）的设计原理。 碰撞安全分析与乘员保护。 章节 8：机器人动力学与控制 串联和并联机器人的运动学与动力学建模。 逆动力学与正动力学计算。 机器人轨迹规划与控制。 基于力/力矩控制的机器人应用。 章节 9：航空航天动力学 飞行器动力学模型：气动弹性、结构动力学。 飞行控制系统设计。 航天器轨道动力学与姿态控制。 颤振与气动伺服弹性分析。 章节 10：生物力学与医疗工程 人体运动的动力学建模。 人造关节与假肢的设计与动力学分析。 医疗器械的动力学仿真与优化。 步态分析与康复工程。 章节 11：机械振动控制与故障诊断 主动减振与被动减振技术。 隔振系统的设计与应用。 基于振动的设备故障诊断原理与方法。 信号处理技术在故障诊断中的应用。 本书特色： 理论与实践并重： 既提供严谨的理论推导，也结合大量工程实例，帮助读者理解理论的实际应用。 数学工具的系统讲解： 逐步引导读者掌握必要的数学工具，包括微积分、线性代数、微分方程等。 软件应用指导： 针对常用的工程仿真软件（如MATLAB/Simulink, ANSYS等），在部分章节提供操作指导和示例，便于读者实践。 前沿技术展望： 关注机械动力学领域的最新发展，包括智能材料、机器学习在动力学分析中的应用等。 本书旨在为机械工程、自动化、材料科学、航空航天、生物工程等领域的学生、研究人员和工程师提供一本全面而深入的参考资料。通过学习本书，读者将能够掌握分析和解决复杂机械系统动力学问题的核心能力，为未来的工程实践打下坚实的基础。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有