《振动力学》实验教学大纲
《机械振动学》课程教学大纲
《机械振动学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：03130407课程名称：机械振动学课程英文名称:Theory of Vibration with Applications课程所属单位：机械工程系机械设计制造及其自动化教研室课程面向专业：机械设计制造及其自动化课程类型：必修课双语教学课先修课程：力学、线性代数、积分变换、机械原理学分：3总学时：48理论学时：40实验学时：8二、课程性质与目的本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门重要学科基础课程，主要研究机械系统及工程实际中普遍存在的振动的机理、建模、分析和控制。
本课程重点阐述振动的基本理论与分析方法，并结合工程实际说明其应用前景。
通过对振动现象的本质上的理解和分析，到达高层次的抽象，能够掌握和运用假设干典型的方法对问题进行正确的求解。
旨在帮助学生掌握线性振动的基础理论、建模技能和分析计算方法，并培养其对工程与机械系统进行振动分析•、振动设计、振动综合等所需的基础理论、基本知识和基本技能，培养其解决工程中有关振动问题的能力。
三、课程教学内容与要求1.教学内容与要求教学内容：1)To treat harmonic vibration of one degree of freedom system, a more or less established area for vibration study, including geometry and kinematics of vibration, natural vibration about equilibrium and forced harmonic vibration.2)To treat energy method and stability, including Lagrangian method, because there is a trend to associate system stability with energy balances.3)To present non-harmonic vibration of the single d-o-f system and Laplace Transform.4)To introduce the computer aided vibration analysis (CAVA) and some special methods for CAVA.5)To briefly illustrate the natural vibration and the forced vibration of the lumped mass system.6)To briefly illustrate the stochastic vibration and Nonlinear vibration.教学要求：通过该课程学习，要求学生掌握工程(主要是机械工程)振动的基本领实和基本概念，能够通过对机械振动现象的认识和分析，获得对于振动的基本描述和表达，能够建立一般振动问题的动力学模型；通过对自由振动局部的学习，能够抽象出其振动模型、能够对模型进行解析•、能够对振动响应即解的性质进行合理的分析和解释；通过对受迫振动局部的学习，学生能够进行典型受迫振动问题的分析、建模与求解；对非简谐激励的单自由度系统，能够应用Laplace方法进行求解。
《振动力学》课程教学大纲 - 苏州科技学院土木工程学院
《振动力学》课程教学大纲课程编号：20311103总学时数：48（实验6）总学分数：3课程性质：专业必修课适用专业：工程力学一、课程的任务和基本要求：《振动力学》课程是工程力学专业的一门主要课程，主要研究在确定性激励下分析系统的动力响应的基本理论和基本方法。
通过本课程的学习，使学生能够初步掌握建立振动问题力学模型的方法；掌握振动力学的基本概念、基本理论和基本分析计算方法，并能初步应用振动理论研究和解决工程中的各种振动问题。
结合本课程的学习，培养学生的分析能力、计算能力和分析解决工程实际问题的初步能力。
二、基本内容和要求：（一）概论振动的定义，振动具有两重性，研究目标（目的），振动问题的研究方法，振动分析的力学模型，振动的分类，振动研究的分析工具。
（二）谐振振动与谱分析谐振振动的表示方法，谐振振动的谱分析方法，非周期振动的谱分析方法。
（三）单自由度系统的自由振动单自由度线性系统的力学模型和基本概念，单自由度无阻尼系统的自由振动，固有频率的计算，等效质量与等效弹簧刚度，有阻尼系统的自由振动。
（四）单自由度系统的强迫振动简谐激励引起的强迫振动，简谐激励引起的强迫振动瞬态响应过程，偏心质量引起的强迫振动，支撑运动引起的强迫振动，振动的隔离，惯性式测振仪的基本原理，强近振动中的能量关系，阻尼理论，任意周期激励的响应，任意激励的响应。
（五）多自由度系统的振动多自由度系统的运动微分方程，坐标耦合与主坐标，固有频率与主振型，主坐标与正则坐标，固有频率相等和固有频率为零的情况，系统对初始条件的响应，动力减振原理与减振器，有阻尼系统的响应，一般阻尼系统的响应。
（六）多自由度系统振动的近似解法邓克利法，瑞利法，里茨法。
（七）弹性体的振动一维波动方程、弦横向振动的自由振动解、等直杆纵向振动的自由振动解、等直杆纵向振动的强迫振动解、梁的横向振动、梁的横向强迫振动。
三、实践环节和要求：实习一、简谐振动振幅与频率测量；实验目的：掌握激振器（及其功率放大器）、加速度传感器的安装和使用；了解激振器、加速度传感器的工作原理；掌握简谐振动振幅简单的测量方法。
振动力学教学设计 (2)
振动力学教学设计
引言
振动力学是一门物理学科，研究物体在周期性外界作用下的运动规律和特性。
振动力学具有广泛的应用范围，包括机械工程、电子工程、航空航天等领域。
因此，在物理学教学中，振动力学是重要的一部分。
教学设计是教学活动的核心内容，对于振动力学教学来说，教学设计的合理性
与质量会对学生的学习效果产生重要影响。
本文将就如何设计振动力学教学进行探讨和总结。
背景
1.学生背景
本次教学的受众对象为大学本科三年级的物理专业学生。
学生曾经学习过大学
物理学的基础理论，包括运动学、动力学等内容。
2.教学目标
•掌握振动力学的基本概念和基本理论；
•能够分析振动运动的特性以及系统的稳定性；
•掌握基本的振动实验技能。
教学内容
第一部分：基本概念和基本理论
1.什么是振动？
2.振动的基本特性有哪些？
3.振动的产生和传播机制是什么？
4.如何描述振动运动？
1。
天津大学《工程振动与测试》课程教学大纲
天津大学《工程振动与测试》课程教学大纲课程编号：课程名称：工程振动与测试学时：80 学分： 4.5学时分配：授课：62 上机：实验：18 实践：实践（周）：授课学院：机械工程学院适用专业：工程力学必修，土木类和机类专业选修先修课程：高等代数，线性代数，理论力学，材料力学一．课程的性质与目的工程振动与测试课程是工程力学的必修课，是学科专业基础课(也是土木类和机类专业的选修课)。
通过该课程的学习使学生掌握振动力学的基本原理和解决问题的理论方法和实验方法。
振动问题是近代物理学和科学技术许多领域中的重要课题。
随着生产技术的发展动力结构有向大型化、高速化、复杂化、和轻量化发展的趋势。
由此而带来的振动问题更为突出。
振动在当今不仅是作为基础科学的力学的一个重要分支，而且正走上向工程科学发展的道路，它在航空、航天、机械、船舶、车辆、建筑和水利等工业技术部门中占有愈来愈重要的地位。
因此，掌握振动学的基本概念、原理、分析方法，解决现代科学技术和工程实际问题中的振动和动态问题是十分重要的。
通过学习掌握振动测试的原理和振动实验的方法，可通过实验技术验证理论计算结果，为解决现代科学技术和工程实际问题提供十分重要的手段。
二．教学基本要求《工程振动与测试》在教学内容上，主要介绍单自由度系统、多自由度系统和弹性体的自由振动、受迫振动和测试理论与技术，着重讨论它们的基本理论、分析方法及其在工程中应用。
一是确定了基础要求的教学重点，加强基本概念、基本理论和基本分析方法；二是适度基本功训练，引导学习者掌握分析问题的方法和思路，增强逻辑思维能力和解决问题的能力，为其将来自学、深造、拓宽知识打下坚实的基础；三是大胆地推陈出新引进与本科程相关的新的科技成果的新概念、新理论、新结构、新方法，根据本科程的特点、专业的教学要求，精选经典内容，提高起点。
四是新引进与本课程相关的新的科技成果的新概念、新方法，结合工程实际，反映现代分析方法和数值计算技术的发展等等，在教师的指导下，应用有关振动测试系统完成有关的基本实验内容，结合工程实例，能利用其基本原理按有关实验要求，组成振动测试系统，在实验中正确应用。
振动力学第三版课程设计
振动力学第三版课程设计一、前言振动力学是一门重要的工程学科，是研究振动现象、振动特性和振动控制等方面的学科。
本次课程设计旨在通过理论分析和计算实例，深入理解振动力学的基本理论和应用，全面提高学生的振动力学知识。
二、课程设计目的1.了解振动力学的基本概念及其基本理论；2.掌握振动系统的自由振动和强制振动的计算方法；3.熟悉振动系统的动力响应分析方法；4.掌握振动系统的非线性振动特性；5.掌握振动控制的基本方法；6.具备一定的综合应用能力。
三、课程设计内容1. 振动系统的自由振动和强制振动•振动系统的基本元件与模型•振动系统的自由振动•单自由度体系的阻尼简谐振动•单自由度体系的非阻尼简谐振动•振动系统的强制振动•简谐强迫振动的响应分析方法•非简谐强迫振动的响应分析方法2. 振动系统的动力响应分析方法•随机振动分析方法•有限元方法•能量法•非线性动力学分析方法3. 振动系统的非线性振动特性•不同非线性系统的基本行为•非线性振动分析方法•非线性动力学控制4. 振动控制的基本方法•振动控制的基本原理•主动控制与被动控制•最优控制与稳定性分析四、课程设计要求1.在掌握基本理论的前提下，学生需要独立完成两个以上的计算分析实例；2.要求对实例的分析过程进行详细记录，并说明所采取的计算方法和理论分析方法；3.提交实验报告，每个实例的报告应包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果分析和结论等部分；4.要求各组学生相互合作，共同讨论、探讨，不得抄袭或抄袭他人的报告。
五、课程设计参考资料1.高清愿、骆仲毅. 振动力学[M]. 机械工业出版社, 2014.2.邬建国、冯海燕. 振动力学[M]. 电子工业出版社, 2015.3.石晓宝. 振动理论与应用[M]. 东南大学出版社, 2013.4.张强. 振动控制技术[M]. 科学出版社, 2015.本次课程设计的参考资料仅供学生扩展和延伸知识使用，学生应在课程设计过程中根据实际需要选择参考资料。
机械振动基础实践教学大纲
机械振动基础实践教学大纲机械振动是机械工程中的重要学科，涉及到机械系统中的振动现象和振动控制方法。
在机械振动的基础实践教学中，学生需要通过理论学习和实验操作来掌握相关知识和技能。
本文将从实践教学的目标、内容和方法等方面进行探讨。
一、实践教学的目标机械振动基础实践教学的目标是培养学生对机械振动现象的认识和理解，掌握振动分析和控制的基本方法，提高解决实际问题的能力。
通过实践教学，学生可以深入了解振动现象的特点和机理，掌握振动分析的基本原理和方法，培养工程实践能力和创新思维。
二、实践教学的内容1. 实验仪器和设备的介绍：学生需要了解常用的振动测量仪器和设备，包括加速度传感器、振动传感器、振动分析仪等。
通过实际操作，学生可以熟悉仪器的使用方法和注意事项。
2. 振动信号的采集与处理：学生需要学习振动信号的采集和处理方法，包括信号滤波、采样频率选择、数据处理等。
通过实际操作，学生可以掌握信号采集和处理的基本技巧。
3. 振动测量与分析：学生需要学习振动测量的基本原理和方法，包括单点测量和多点测量等。
通过实际操作，学生可以了解振动信号的特点和分析方法，掌握振动信号的频谱分析和时域分析等技术。
4. 振动控制与优化：学生需要学习振动控制的基本原理和方法，包括主动控制和被动控制等。
通过实际操作，学生可以了解振动控制的策略和技术，掌握振动控制系统的设计和优化方法。
三、实践教学的方法1. 实验操作：通过实验操作，学生可以亲自操作仪器和设备，采集和处理振动信号，进行振动测量和分析。
实验操作可以帮助学生理解振动现象和分析方法，培养实践能力和解决问题的能力。
2. 实际案例分析：通过实际案例的分析，学生可以了解振动问题的实际应用和解决方法。
实际案例可以帮助学生将理论知识应用到实际问题中，提高解决问题的能力和创新思维。
3. 小组讨论和报告：学生可以分成小组，进行讨论和研究，针对具体问题进行分析和解决。
每个小组可以撰写报告，汇总研究成果和心得体会。
振动力学教学设计
振动力学教学设计前言在大学物理学专业中，振动力学作为一门重要课程，是学生们必须要深入了解的领域。
在振动力学的学习中，教学设计尤为重要，因为它能够确保学生的学习成果并帮助他们理解振动的基本概念和应用。
本文旨在探讨振动力学教学设计，为教师提供一些有用的思路和方法。
教学设计课程内容振动力学教学的核心是振动的基本概念和应用，这些内容可以分为以下几个方面：1.振动的定义和分类2.简谐振动3.非简谐振动4.自由振动和强迫振动5.谐振和共振6.阻尼振动在振动力学教学中，这些内容必须按照适当的顺序进行演示和阐述，以确保学生正确理解振动的基本概念和应用。
教学方法振动力学教学的重点是提供学生深入了解振动的机会和激发他们的兴趣。
根据学生的学习效果及其理解能力，以下教学方法可供选择：1.教师讲解：教师可以在课堂上向学生深入解释振动的基本概念和应用，例如简谐振动和阻尼振动。
2.实验教学：教师可以在实验室中设计和实施各种振动实验，以便让学生亲身体验和理解实验结果及其原因。
3.计算机模拟：教师可以通过计算机模拟软件，让学生模拟和理解振动现象及其应用。
以上教学方法可相互融合，以确保学生获得最大化的学习成果。
此外，教师在教学中应该注重引导学生提出自己的问题，以帮助他们正确地学习和理解振动的概念。
教学流程振动力学的教学流程必须清晰明了，便于学生理解和记忆。
可以根据以下顺序安排振动力学教学：1.阐述振动的基本概念和分类；2.讲解简谐振动和阻尼振动等基本概念；3.进行振动实验教学，让学生亲身参与实验过程；4.讲解非简谐振动的概念和应用，引导学生自主思考；5.设计计算机模拟软件，帮助学生更加深入地理解振动现象；6.复习和总结前面的内容，以确保学生正确理解和记忆振动的概念和应用。
在整个流程中，教师需要注重学生的参与和思考，引导他们提出问题和疑点，帮助他们正确地理解和应用振动的概念。
结论振动力学的教学设计应该是清晰明了的，以帮助学生正确理解和应用振动的基本概念。
振动力学(倪振华)
6
而大多数情况下, 振动会产生不良、甚至严 重、灾难性的后果。 由于振动, 降低了机器的动态精度和其它使 用性能; 由于振动, 机器在使用过程中产生巨大的反 复变动的荷载, 导致使用寿命的降低; 有时候振动甚至酿成灾难性事故, 如大桥因 共振而倒塌, 烟囱因风振而倾倒, 飞机因颤振而 坠落等等。
通常系统设计要依赖于响应分析， 所以在实际工作中，响应分析和系统设 计这两个问题是交替进行的。
第1 章 导 论
13
（3）系统识别 已知振动系统的激励(输入)和响应(输出)求系
统参数,以便了解系统的特性。 系统识别包括物理参数识别(确定系统的物理
参数:质量、刚度、阻尼等)和模态参数识别(确定 或估计系统的固有特性:固有频率、振型等)。 （4）环境预测
确定性激励下的响应不一定是确定的 ，但随机激励下的响应一定是随机的。
第1 章 导 论
10
2. 工程振动分析的类别 振动分析：研究振动系统、激励(输入)和
响应(输出)三者之间的关系。
理论上讲，只要知道两者就可以确定第 三 者 。 这样，工程振动分析所要解决的问题 可以归纳为下面几类。
第1 章 导 论
周期的倒数称为频率，是系统每秒钟振动 的次数,单位为1/秒(1/s)或赫兹(Hz)。记作 f
f 1 n T 2
第2章 单自由度系统自由振动
2.2 自由振动系统
35
固有频率n和频率 f 只相差常数2，因
此经常通称为固有频率。是振动分析中极
其重要的参数。
显然
n
2
T
2
f
因此n的物理意义是在2时间内振动的
第2章 单自由度系统自由振动
2.2 自由振动系统
24
m-k系统的自由振动 (P6) m-k 系 统 虽 然 非 常 简 单 ，
振动测试技术（含实验内容）教学大纲
《振动测试技术》（含实验内容）教学大纲课程编码：08241021课程名称：振动测试技术英文名称：VIBRTION TEST TECHNOLOGY开课学期：7学时/学分：30/1.5（其中实验学时：8）课程类型：专业必修课开课专业：工程力学专业选用教材：《振动测试与应变电测基础》李德葆等编著，清华大学出版社，1987年。
主要参考书：1．《工程振动分析基础》胡宗武主编上海交大出版社2．《随即振动实验技术》戴诗亮著清华大学出版社3．《机电测试技术基础》王心伟编著湖南大学出版社执笔人：高丛峰一、课程性质、目的与任务振动测试技术是为使相应专业的学生了解掌握力学的一个重要部分—振动测试的基础理论、现代测量仪器及结果分析处理面而开设的一门专业必修课。
通过学习使学生初步具备运用振动测试技术的基础理论和基本方法对工程中振动问题进行试验设计和结果分析的能力。
二、教学基本要求1.通过课堂教学、实验及考试等教学环节，了解和掌握振动测试技术的基本理论和基本方法。
2.熟练掌握常见的位移、速度、加速度等传感器的原理、性能及使用方法。
3.熟练掌握简谐振动频率、相位差、固有频率、衰减系数、相对阻尼系数、质量、刚度等机械振动基本参量的常用测量方法。
4.熟练掌握振动试验设计的基本原则，能独立设计和完成工程中的振动测试任务。
5.了解振动测试技术的新理论，新方法及发展趋向。
三、各章节内容及学时分配1.振动测量的一般概念（2学时）：测试及在生产活动中的地位；测试内容、范围、方法及系统；试验设计的基本原则；振动系统的力学模型及参数。
2.传感器（4学时）：位移、速度、加速度传感器及其它类型的传感器；传感器的工作原理及使用方法；周期信号测量的波形畸变讨论。
3.机械振动基本参量的常用测量方法（7学时）：简谐振动频率的测量；同频谐振相位差的测量；固有频率的测量；衰减系数及相对阻尼系数的测量；质量或刚度的测量。
4.频响分析（7学时）频响分析的基本概念；系统机械阻抗；单度系统的四、实验：1.实验目的与任务《振动测试技术》课程是高等工科院校力学专业的专业课。
振动试验大纲模板
《振动试验》大纲模板课程类别：选修课程课程名称：振动试验开课单位： XXX学院课程编号： XXX总学时： 16 学分： 0.5适用专业：XXXXXX先修课程：信号与系统、测试传感技术、机械振动基础、虚拟仪器技术及应用。
一、课程在教学计划中地位和作用本课程是机械电子工程专业《机械振动基础》、《虚拟仪器技术及应用》课程的实验教学环节。
学生在掌握机械振动基础与虚拟仪器基本原理和概念的基础上，通过该实验课程学会使用 LabVIEW软件，借助其它硬件完成对虚拟仪器的设计和实验平台的搭建，实现对振动信号的采集、处理和分析，并培养学生的创新意识和综合实践能力。
二、课程目标1 .学会使用虚拟仪器的软件；（对应毕业生应具备知识能力中的 1 、2 、3 、4）2.学会设计虚拟仪器；（对应毕业生应具备知识能力中的 5 、11 、12）3.学会对虚拟振动的信号的模拟与仿真；（对应毕业生应具备知识能力中的 4 、5 、11 、12）4.能够搭建数据采集的软硬件系统，并能实现对振动信号的采集与处理。
（对应毕业生应具备知识能力中的 4 、5 、6 、11 、12）5.学会独立思考，并在交流和协作中寻求创新。
（对应毕业生应具备知识能力中的 8 、9 、10）三、课程内容及基本要求实验一（2 学时）名称：创建和编辑 VI 程序、建立和调用子 VI 程序；性质：验证性要求：熟悉程序的基本构成、编程环境、数据类型、局部变量和全局变量、程序流程控制，独立创建和编辑 VI 程序、建立和调用子 VI 程序。
实验二（2 学时）名称：数据采集性质：验证性要求： 1、完成信号调理器的选型；2、实现测量系统的连接、数据采集卡的选型及驱动。
实验三（2 学时）名称：数据采集编程性质：验证性要求：1、模拟信号的采集及输出，其中包括：用VI 实现单点的采集和输出、波形的采集和输出、连续采集和输出；2 、数字 I/O，其中包括：用 VI 实现读写数字线和数字端口。
振动力学课程设计
振动力学课程设计
前言
振动力学是力学的重要分支，研究结构物体在不断变化的外力作用下，发生弹性形变而发生的频率、振幅、相位等变化，通过对振动的数学模型分析，可以对结构物体的性能进行预测和改进。
在工程结构分析和设计中，振动力学是一个非常重要的知识领域，深入学习振动力学对工程师的实践能力提升具有重要作用。
基于此，我们设计了这门振动力学课程，旨在为学生提供一种系统学习振动力学的方法，培养学生的振动力学思维和实践技能，促进学生掌握振动力学理论和应用的知识和技能，实现工程应用的创新和提高。
课程目标
本课程的主要目标是使学生熟悉振动基本概念和理论的基础知识，掌握振动模型建立和振动响应计算方法，并培养其普遍的振动力学分析技能和实践经验，以及掌握工程实际应用。
通过学习振动力学这门课程，学生将获得以下的技能和成果：
1.掌握振动力学的基本概念和原理；
2.掌握振动模型建立和振动响应计算的方法；
3.学会运用机械振动模型求解工程实际问题；。
振动力学A教学大纲
*《振动力学A》教学大纲课程编码：08141006课程名称：振动力学A英文名称：VIBRATION MECHANICS开课学期：第五学期学时/学分：60/3 （其中实验学时：0）课程类型：学科基础必修课开课专业：工程力学选用教材：机械振动力学《机械振动力学》张义民编著.部吉林科学技术出版社， 2000。
主要参考书：1.郑兆昌主编：机械振动（上册）。
北京科学出版社， 1980，1986。
2.闻邦椿、刘树英、张纯宇编著：机械振动学。
北京冶金工业出版社。
执笔人：王丽娅一、课程性质、目的与任务振动力学作为力学专业的基础必修课，一方面，必须要求学生对基本概念和原理理解得十分准确和透彻，同时，要求掌握其振动所具有的动力特征、内在的动力机制和物理参数所代表的实际工程中的物理意义。
另一方面，要求培养学生能应用振动力学的基本理论和基本方法去分析和解决在工程中所常见的振动问题。
二、教学基本要求1.了解描述振动力学中的基本术语，振动系统模型分类，研究振动的主要技术路线，振动要解决的问题。
2.要了解单自由度线性系统的自由振动的动力响应、振动特征和各个振动元件的内在联系和动力机制。
同时也要掌握系统“固有频率”概念和其了解物理意义及其掌握计算系统固有频率的方法；要了解阻尼和无阻尼系统的动力特征差别，阻尼效应，临界阻尼概念。
以及如何利用其自由振动响应估算系统的阻尼系数和了解能量守恒定律和牛顿定律之间的内在联系。
3.要了解单自由度线性系统的强迫振动的动力响应、振动特征。
同时也要了解系统“放大因子”概念。
了解响应、系统固有特征及其不同激励力（谐波激励，脉冲激励，阶跃激励，一般激励）之间的内在联系和“共振”现象的动力机制。
了解系统固有频率和阻尼在系统共振响应中所扮演的角色。
另一方面，要掌握计算系统强迫激励响应的几种经典方法（傅里叶级数法、卷积积分法和傅里叶级积分法）；4.同时，也要求学生要能应用单自由度系统振动理论去解决实际工程中所遇到的相应问题：包括：1）如何把实际工程结构抽象为理想的振动力学模型；2）根据力学模型和其物理定律建立运动微分方程；3）计算系统响应；4）分析系统响应所具有的动力特征和与激励之间的内在联系。
振动力学与工程应用教学设计
振动力学与工程应用教学设计引言振动力学是机械工程学科中一个重要的分支，应用广泛。
通过学习振动力学，能够深刻地理解结构物的振动特性及其对结构物的影响，从而合理地设计或改进结构物的振动性能。
因此，振动力学在机械、建筑、航空航天、汽车等领域具有重要的应用价值。
本文将通过详细设计一个振动力学与工程应用教学方案，旨在帮助学生更好地掌握振动力学相关知识。
教学目的本教学方案的主要目的是使学生：1.掌握基本的振动力学知识，包括单自由度系统、多自由度系统、强迫振动和阻尼振动等方面的内容。
2.理解并应用振动力学原理来设计或改进结构物的振动性能。
3.学会使用相关的工具和软件来分析和解决振动力学问题。
4.能够在实际工程中运用所学知识来优化结构物的振动性能。
教学内容1. 单自由度系统单自由度系统是振动力学中最基本的概念，它是解决振动力学问题的基础。
本教学将首先介绍单自由度系统的原理及其应用。
具体内容包括：•自由振动和强迫振动•简谐振动和非简谐振动•单自由度系统的阻尼•单自由度系统的振动分析方法2. 多自由度系统多自由度系统是振动力学中较为复杂的概念，它包括多个质点和弹性元件的系统，通常用于描述机械结构的振动。
本教学将介绍多自由度系统的原理及其应用。
具体内容包括：•多自由度系统的构建和建模•多自由度系统的本征频率和本征振型•多自由度系统的强迫振动和阻尼振动•多自由度系统的振动分析方法3. 工程应用案例振动力学在机械、建筑、航空航天、汽车等领域都有着广泛的应用。
本教学将通过一系列的工程案例来说明振动力学相关原理在实际工程中的应用。
具体内容包括：•机械结构的振动分析和优化•建筑结构的振动控制和减震•航空航天结构的振动测试与分析•汽车零部件的振动测试与分析4. 软件应用工程应用中经常需要用到一些振动分析和测试软件。
本教学将带领学生了解并掌握一些常用的振动分析和测试软件。
具体内容包括：•ANSYS动力学分析软件•MATLAB振动分析工具箱•不振仪和扭振仪的使用方法教学方法1.前期教学：教师讲授基本理论知识，介绍相关原理和应用。
理论力学、振动力学实验指导书
规程，不许做与本次实验无关的事情。 4． 实验过程中，每人要记录一份原始数据，由实验指导教师签字后方可生效，
附在实验报告中，无原始记录，实验报告无效。 5． 学生必须认真完成实验报告，若发现抄袭者，双方实验成绩均以 0 分计。 6． 每次实验课前要完成上次的实验报告，并交给指导教师。 7． 实验课的成绩占本门课程总成绩的百分之五，实验课成绩不及格者，不准参
振幅值在±Ae-nt两条曲线之间变化，如图 2-2 示。
x
X=Ae-nt
At
At+1
O
t
X=-Ae-nt T
图 2-2
4
其减幅系数和对数减幅系数分别为：
d = At At +1
阻尼系数为：
δ = ln d
ln A t
n = δ = ln d =
A t +1
T
T
T
为了实现线性阻尼条件，本实验采用了带有电磁阻尼器
实验一 简谐振动的基本参数测量及振动传感器的标定
一、实验目的 1.掌握简谐振动基本参数（频率、振幅、速度、加速度等）的测试方法； 2.学习常用测振传感器及其配套仪器的一般操作； 3.了解加速度传感器的标定方法；
二、实验装置 1.实验装置图
示波器
振动测量仪
函数发生器
功率放大器
振动台
图 1-1 实验装置图 2.主要实验设备 信号发生器、功率放大器、激振器、压电式加速度传感器、测振仪、传感器校准 仪。 三、传感器的标定原理
7
实验一附录 主要实验设备工作原理
1.激振器 它是一种电动变换器，即将电能转变为机械能，对试件提供激振力的一种装置。 其基本结构如图 2-4 所示，它是由永久磁铁、弹簧片及与顶杆固连在一起的动圈组成。 当在动圈内通入交变电流时，动圈在磁场内即会受到相应的交变力作用，使其驱动等
《力学实验》课程教学大纲(本科)
《力学实验》课程教学大纲课程编号：08421111课程名称：力学实验英文名称：Experiment Mechanics课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分:16/1 （实验学时：16上机学时：0）适用专业：机械设计制造及其自动化、车辆工程一、实验目的和任务目的：通过实验使学生了解怎样用实验的手段和方法，解决工程实际中的力学问题；掌握材料机械性质的实验，受力构件的应变实验与应力分析（电测和光测），振体的振动性能实测与分析；能够根据实际要求独立设计实验；学会力学主要实验设备操作和使用，独立完成基本力学性能实验。
任务：1.独立（协作）完成材料机械性质的验证性实验以及电测和光测的综合性实验。
2.在教师指导下完成大型设备的使用和操作以及设计性和创造性实验。
二、课程教学目标1.能够收集相关文献资料，基于实验力学的基本原理，分析工程结构设计对结构材料的要求，采用合理的实验手段完成实验方案的设计，并运用专业知识阐述方案的可行性;（支撑毕业要求 4.1、4.2）2.能够根据实验方案选择现代实验设备和技术，准确采集并分析实验数据，得出科学的研究结论（支撑毕业要求4.2、4.3、5.1）三、实验基本要求基本要求：材料性能的验证性实验和力学综合实验必须由学生独立完成，其它实验必须在教师指导下完成。
整个实验过程要求：1、操作前的准备工作。
试验机及仪表的准备工作，复习操作规程。
在正式开始实验前，一定要经过教师检查。
2、实验操作并测取数据。
在正式开始实验前，最好先试加载荷，观察其现象。
一切正常后，再开始测取数据。
3、书写报告。
报告中应当数据完整，曲线、图表齐全，计算无误，并进行讨论和分析。
四、考核方式与规定考核分为两部分进行：1.经实验指导教师检查合格后，方可进行实验。
实验过程中检查学生实验操作过程、实验方法、实验数据。
对学生平时表现、实验预习和实验过程进行考核（占20%）。
实验前，必须认真预习，作好实验预习报告。
实臆数据，如有错误或未达到要求，应自查原因并重做，直到达到预期效果为止。
机械振动学课程教学大纲
《机械振动学》课程教学大纲授课专业：学时数：36 学分数：2一、课程的性质和目的随着生产技术的不断发展，现代工业对产品精度、工程质量、可靠性以及噪声的要求不断提高，在设计产品时必须进行振动学分析。
机械振动学是基础理论课过渡到设计课程的技术基础课，通过机械振动学的学习，培养学生具有机械振动学的基本概念，了解振动对机械工作精度、疲劳寿命、动态品质的影响，掌握必要的机械振动学基础知识，具备比较熟练的机械振动的计算和分析能力。
二、课程教学内容第一章导论（4学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1.机械振动的基本概念和分类；2.机械振动的一般分析过程；3.简谐振动及其表示方法；4.简谐振动的合成；5.谐波分析。
要求一般理解与掌握的内容有：简谐振动的复数表示法。
难点：机械振动的基本概念和一般分析过程。
第二章单自由度系统振动（12学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1.无阻尼单自由度系统自由振动的建模、计算及分析；2.固有频率和组合弹簧的等效刚度系数；3.有阻尼单自由度系统自由振动的建模及分析；4.单自由度系统简谐受迫振动的建模及分析；5.机械系统振动的能量关系。
要求一般理解与掌握的内容有：1.系统等效质量和弹性元件的等效刚度的计算；2.有阻尼单自由度系统自由振动的计算；3.单自由度系统简谐受迫振动的计算；4.非简谐激振产生的受迫振动。
难点：自由振动和受迫振动的计算及分析；系统的等效质量和弹性元件的等效刚度的计算。
第三章两自由度系统振动（8学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1.两自由度系统振动微分方程；2.两自由度系统自由振动的分析；3.两自由度系统受迫振动的分析；4.坐标耦合、坐标变换及主坐标。
要求一般理解与掌握的内容有：两自由度系统受迫振动的计算。
难点：频率方程、振型、模态向量、坐标耦合、坐标变换及主坐标等基本概念。
第四章多自由度系统振动（12学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1.质量系数、刚度系数、阻尼系数及其矩阵表达式；2.建立多自由度系统振动微分方程的方法。
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实验指导书：《振动力学》实验指导书
作者：孙洪泉
主要参考书目：
《振动理论与测试技术》，殷祥超，中国矿业大学出版社，徐州
出版社：（复印）
课程大纲对实验的要求、实验总目的： 掌握振动实验设备的安装、使用方法；理论联系实际，掌握有关振动参数的测量方法与
原理。
序 实验项目名
号
称
简谐振动振幅 1
与频率测量
单自由度系统 2 有阻尼受迫振
动
两自由度系统 3 有阻尼受迫振源自动本课程实验项目时 实验 数 要求
实验 类型
每组 人数
实验目的及要求
2 必修 演示 2 必修 演示 2 必修 演示
《振动力学》实验教学大纲
所属课程名称： 振动力学 所属课程编号：20311103 课程总学时数： 68 实验时数： 6 开设实验项目数： 3 适用专业： 工程力学 实验成绩占课程成绩比例： 10% 实验成绩评定方式： 根据专设的操作考核评定 根据专设的实验笔试评定
√根据平时实验操作综合评定 √其它评定方式：
了解激振器、功率放大器、加 速度传感器的工作原理；掌握 4 其安装和使用方法；掌握用简 单方法测试简谐振动的振幅和 频率。 了解单自由度系统在简谐激振 力作用下受迫振动的一般规律 4 及现象；共振法求固有频率； 幅频特征曲线的测量方法。 了解两自由度系统在简谐激振 力作用下受迫振动的一般规律 4 及现象；理解两自由度系统固 有振型，共振法求固有频率