基本信息

內容提要

《軋機振動的分析理論與方法》共分為7章，詳細地介紹瞭機械阻抗的基本概念，對單自由度振動係統和多自由度振動係統進行瞭導納分析，闡述瞭復模態理論，分彆對2130mm、1450mm和5500mm軋機振動進行瞭分析、計算。通過對具體軋機設備振動問題的研究，闡述瞭軋機振動原理和研究方法，對於分析和研究各類機械的振動有一定的參考價值。
　　《軋機振動的分析理論與方法》可作為高等院校機械專業研究生的教材，也可供機械設計與製造、軋鋼機械設計和操作人員以及有關專業師生參考。

目錄

1 機械阻抗的概念
1．1 簡諧振動的復指數錶示
1．1．1 鏇轉矢量錶示法
1．1．2 復數錶示法
1．1．3 單位鏇轉因子
1．2 機電相似
1．2．1 串聯諧振電路
1．2．2 力一電壓相似
1．3 簡諧激勵作用下機械阻抗的定義
1．3．1 機械阻抗
1．3．2 機械導納（Mechanical Mobility）
1．3．3 原點阻抗（導納）和傳遞阻抗（導納）
1．4 力一電流相似
1．4．1 問題的提齣
1．4．2 機械係統中元件的阻抗和導納
1．4．3 根據力一電流相似畫機械網絡

2 單自由度振動係統導納分析
2．1 位移導納特性分析
2．1．1 幅頻和相頻特性
2．1．2 實頻和虛頻特性
2．1．3 矢端圖
2．2 從導納（阻抗）麯綫識彆係統的固有動態特性
2．2．1 識彆固有頻率鵱和共振頻率鵕
2．2．2 識彆阻尼比?（阻尼係數c）
2．3 近似勾畫導納麯綫
2．3．1 元件的導納特性麯綫
2．3．2 骨架綫法（Skeleton）

3 多自由度振動係統導納分析
3．1 阻抗矩陣和導納矩陣
3．1．1 阻抗矩陣和導納矩陣
3．1．2 阻抗矩陣、導納矩陣中元素的物理解釋
3．1．3 跨點導納（阻抗）的互易定理
3．2 接地約束係統的原點、跨點導納特性
3．2．1 共振頻率及反共振頻率
3．2．2 共振、反共振頻率齣現的次序
3．2．3 接地約束係統原點導納特徵的骨架綫
3．2．4 速度導納的骨架綫
3．2．5 跨點導納特性及其骨架綫
3．3 自由一自由係統的導納特性
3．3．1 原點導納特性
3．3．2 骨架綫
3．3．3 骨架綫的用途
3．3．4 骨架綫法的推廣
3．4 導納函數的實模態展開式
3．4．1 無阻尼振動係統的固有頻率及振型
3．4．2 主振型的正交性
3．4．3 有阻尼係統導納函數的實模態展開式

4 復模態理論
4．1 單自由度係統傳遞函數的復模態展開式
4．1．1 特徵方程有共軛復根
4．1．2 傳遞函數H（s）的有理部分分式展開式
4．1．3 留數的意義
4．2 多自由度係統傳遞函數的復模態展開式
4．2．1 傳遞函數按極點展開式
4．2．2 留數與復振型的關係
4．3 復模態分析及其應用
4．3．1 復特徵值問題
4．3．2 關於復模態與實模態的討論
4．4 狀態嚮量法求解黏性阻尼係統
4．4．1 狀態嚮量的微分方程及阻尼衰減振動
4．4．2 復振型對係數矩陣[A]、[B]的正交性
4．4．3 阻尼係統的強迫振動響應

5 2130mm軋機振動分析
5．1 有限元法簡介
5．2 振動分析的有限元理論
5．2．1 結構離散化
5．2．2 單元分析
5．2．3 整體分析
5．2．4 引入邊界條件、求解方程
5．3 ANSYS 10．0簡介
5．3．1 簡介
5．3．2 ANSYS軟件的功能
5．3．3 ANSYS有限元分析的三個階段
5．4 機架的模態分析
5．4．1 2130mm冷連軋機介紹
5．4．2 建立模型
5．4．3 網格劃分、施加邊界條件及求解
5．4．4 擴展模態及觀察結果
5．4．5 機架各階典型模態結果分析
5．5 利用解析法對機架進行動力學分析
5．5．1 等效質量法求解機架固有頻率
5．5．2 能量法求解機架（反對稱振型）固有頻率
5．5．3 能量法求解機架（對稱振型）固有頻率
5．5．4 能量法求解機架第4階模態固有頻率
5．5．5 等效質量法求解機架（垂振）固有頻率
5．6 結構尺寸對垂直振動固有頻率的影響
5．6．1 上橫梁高度對垂振固有頻率的影響
5．6．2 立柱斷麵尺寸對垂振固有頻率的影響
5．6．3 機架垂振頻率及重量麯綫分析

6 1450mm軋機振動分析
6．1 軋機機架的動力學分析
6．1．1 機架有限元模態分析
6．1．2 利用解析法求解典型振型固有頻率
6．1．3 結構參數對垂直振動的影響分析
6．2 軋輥的動力學分析
6．2．1 軋輥的有限元分析
6．2．2 軋輥結構參數對固有頻率的影響
6．3 軋機機組係統的有限元分析

7 5500mm軋機振動分析
7．1 機架強度和剛度的有限元分析
7．1．1 機架有限元模型的建立及網格劃分
7．1．2 機架的約束情況和載荷施加
7．1．3 機架的應力分析
7．1．4 機架的剛度分析
7．1．5 小結
7．2 5500mm軋機機架的優化設計
7．2．1 優化設計基本原理
7．2．2 優化設計步驟
7．2．3 優化變量的確定
7．2．4 機架簡化模型的分析及邊界約束
7．2．5 優化結果
7．2．6 優化結果分析
7．2．7 小結
7．3 5500mm軋機機架的模態分析
7．3．1 結構動力學分析簡介
7．3．2 模態分析的基本概念
7．3．3 使用ANSYS模態分析的過程
7．3．4 機架有限元模型
7．3．5 機架各階模態分析結果
參考文獻