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《机械振动基础》课程教学大纲

—・课程基本信息

开课单位：船舶与海洋工程学院

课程编号：01060005b

英文名称：Theory of Mechanical Vibration with Applications

学时：总计32学时，其中理论授课28学时，实验4学时

学分：2.0学分

面向对象：机械电了工程、机械设计制造及其白动化专业

先修课程：理论力学、材料力学、机械原理、机械设计基础

教材：《机械振动与噪声学》，赵攻等编著，科学出版社，2004年9月，第1版

主要教学参考书目或资料：

1.《噪声与振动控制技术基础》，盛美萍等编著，科学出版社，2003年9月，第1版

2.《机械振动控制基础》，李晓雷编著，北京理工大学出版社，2005年9月，第1版

3.《噪声与振动控制工程手册》，马大猷编著，机械工业出版社，2002年9月，第1版

4.《动力机械振动与噪声学》，陈端石编著，上海交通大学出版社，2002年8月，第3版

教学目的和任务

随着动力机械制造技术的不断发展，人们对动力机械性能的要求越来越高，而振动噪声作为动力机械的一项性能指标，逐步受到人们的关注和重视,所以对动力机械振动噪声的控制具有十分重要的意义。

噪声污染是严重的环境污染之一，随着现代工业化程度的不断提高，噪声污染也日益加剧，严重影响广大人民群众的身心健康，因此噪声控制已经成为环境保护的一项重要内容。振动是产生噪声的主要原因，因此振动控制不仅可以保护仪溶设备和人员不受振动危害，而目采用减振隔振措施也可以有效地控制噪声污染。

木课程作为一门专业课程，其教学目的与任务是通过学习振动噪声的基本理论，使学生掌握振动噪声控制的基木知识，并受到基本技能的训练，为学生以后解决生产实际问题和从事科学研究工作打下理论基础。学生学完木课程后，应能牢固地掌握振动噪声控制的基本原则和主要途径，初步具有把实际问题抽象为理论模型，并运用所学理论知识来分析和解决实际问题的能力，此外还应学会有关的实验方法和技能。

%1.教学目标与要求

木门课程通过授课、实验教学环节，使学生掌握振动噪声控制的基本理论、原则和主要途径，初步具有把动力机械振动噪声实际问题抽象为理论模型，并运用所学理论知识来分析和解决实际动力机械振动噪声问题的能力，学会动力机械振动噪声测试的实验方法和技能。此外还应了解动力机械振动噪声控制领域的新理论、新技术、新知识。

%1.教学内容、学时分配及其基本要求

第一章绪论(讲授2学时)

(―)教学内容

1、机械振动概述

2、振动运动学

3、机械噪声概述

（二）基本要求

1、掌握机械振动的基木概念、分类。

2、掌握简谐振动的概念、叠加等基本知识。

3、掌握机械噪声及其分类。

4、理解机械噪声的控制方法。

第二章离散系统的振动微分方程（讲授2学时）

（一）教学内容

1、实际离散化的力学模型

2、力学基础

3、振动微分方程的建立

4、振动微分方程的一般形式

（二）基本要求

1、掌握实际系统的离散化、离散化的力学模型。

2、理解自由度和广义坐标、动力学的基本原理。

3、掌握振动微分方程的建立（包括单自由度系统和多自由度系统）、等效系统含义。

4、理解振动微分方程的一般形式。

第三章线性离散系统的自由振动（讲授3学时）

（一■）教学内容

1、数学基础知识

2、无阻尼单自由度系统的特性

3、有阻尼单自由度系统的特性

4、无阻亢二白由度系统的特性

5、坐标的耦合与主坐标

6、有阻尼二自由度系统

7、多自由度系统

（二）基木要求

1、掌握微分方程组特征值的含义，求解方法。

2、掌握无阻尼单自由度系统自由振动的特性、固有频率的求解。

3、掌握有阻尼单自由度系统自由振动的特性、阻尼的概念。

4、掌握无阻尼二自由度系统自由振动的特性。

5、理解坐标的耦合与主坐标的含义

6、了解有阻尼二自由度系统自由振动的基木概念。

7、理解多自由度系统自由振动的基本概念。

第四章线性离散系统的受迫振动（讲授3学时）

（一）教学内容

1、数学基础知识

2、单自由度系统的受迫振动

3、二自由度系统的受迫振动

4、多自由度系统的受迫振动

（二）基本要求

1、掌握微分方程组的求解方法。

2、掌握单自由度系统简谐激励的响应求解、实际系统的阻尼。

3、理解单自由度系统周期激励的响应求解。

4、了解单白由度系统瞬态激励的响应求解。

5、掌握二自由度系统无阻尼对简谐激励的响应求解及振动特性。

6、了解多自由度系统对简谐激励的响应求解方法。

第五章线性离散系统振动理论的应用（讲授6学时）

（一）教学内容

1、单自由度系统阻尼比和同有频率的确定

2、旋转失衡

3、旋转轴的临界转速

4、隔振原理

5、隔振技术与隔振器

6、船舶动力设备减振技术

7、动力吸振器

8、振动控制技术简介

（二）基本要求

1、掌握单自由度系统阻尼比和固有频率的确定方法。

2、掌握旋转失衡的含义、旋转轴的临界转速的含义及求法。

3、掌握隔振原理、力传递率、位移传递率的基本概念、隔振效果评价的基本方法。

4、掌握动力吸振器的原理与特性、无阻尼动力吸振器的设计方法。

5、掌握隔振技术的发展与应用（.单层隔振、双层隔振、浮筏隔振）、隔振器的类型与特点。

6、船舶动力设备减振技术的发展与应用。

7、理解阻尼动力吸振器的原理与特性。

8、了解振动控制的发展。

第六章机械振动测试技术（4学时。含讲授2学时，实验2学时）

（一）教学内容

1、振动测试仪器

2、振动信号分析

3、机械振动测试技术

4、动力旋转机械振动特性测量（实验1）

（二）基本要求