基於壓電材料的振動控製 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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內德·賈裏裏 著

圖書標籤:

• 壓電材料
• 振動控製
• 結構動力學
• 智能材料
• 減振
• 能量收集
• 傳感器
• 執行器
• 有限元分析
• 控製係統

店鋪： 今古傳奇圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118110265

商品編碼：28720189167

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-03-01

基本信息

書名:基於壓電材料的振動控製

定價：138.00元

售價：85.6元,便宜52.4元,摺扣62

作者:內德·賈裏裏

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-03-01

ISBN：9787118110265

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

內德·賈裏裏*的《基於壓電材料的振動控製-- 從宏觀係統到微納米係統(精)》介紹瞭活性材料的基本概念，重點介紹瞭壓電材料和壓電陶瓷，廣泛討論瞭在各種振動控製係統中所用到的壓電材料和結構，包括機械振動分析與控製的基礎知識以及壓電傳感器和作動器等內容。本書還介紹瞭基於壓電材料的微機電係統(MEMS)和納米機電係統(NEMs)的建模、控製與實現方麵的*新研究進展。本書內容還包括：實際係統中作動器和傳感器的結構以及可供讀者參考的一些應用案例；連續係統的振動；其他幾種較為重要的智能材料，如形狀記憶材料、電流變液和磁流變液等。
本書對於從事振動控製、智能結構、係統動力學和微納米機電係統控製研究的科研人員、工程師和學生而言，是一本非常值得研讀的書籍。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《聲波之舞：解鎖振動能量的新紀元》 內容簡介 在浩瀚的科學與技術領域，隱藏著一股我們既熟悉又常常忽視的力量——振動。從宏觀世界的橋梁晃動、飛機引擎的轟鳴，到微觀層麵細胞的律動、分子的共振，振動無處不在，它既是能量的載體，也可能帶來破壞。而《聲波之舞：解鎖振動能量的新紀元》將帶您踏上一段探索振動的奇妙旅程，深入揭示人類如何利用精妙的物理原理，駕馭這股無形的力量，開啓一個全新的振動能量應用時代。 本書並非一本枯燥的教科書，而是一部引人入勝的科普讀物，它以生動有趣的語言，結閤豐富的案例和前沿的研究進展，為讀者構建起一個關於振動世界的宏大圖景。我們將從最基礎的振動概念入手，逐步深入到振動産生的機製、傳播的方式以及其在自然界和工程領域中的廣泛錶現。本書將撥開科學的迷霧，讓振動這一看似抽象的概念變得觸手可及，理解起來輕鬆而富有啓發。 第一篇：振動的奧秘——看得見，摸得著的無形力量 在這一篇中，我們將共同揭開振動的神秘麵紗。 第一章：何謂振動？——從搖擺的鞦韆到心跳的節奏。 我們將從日常生活中最直觀的例子齣發，如隨風搖曳的樹葉、演奏樂器時琴弦的顫動、甚至是我們身體的心跳，來引入“振動”這一核心概念。我們將解釋振動的基本特徵：周期性、振幅、頻率和相位，並通過簡單的類比，幫助讀者建立起對這些物理量的直觀認識。我們會探討不同類型的振動，如簡諧振動、阻尼振動和受迫振動，並分析它們在現實世界中的不同體現。例如，我們將以一座橋梁在風力的作用下發生共振導緻垮塌的經典案例，來強調理解振動特性的重要性。 第二章：振動的産生與傳播——能量如何流動？ 這一章將深入探究振動是如何産生的，以及它們是如何在介質中傳播的。我們將講解機械振動産生的根源，例如物體受到外力擾動後恢復平衡的傾嚮。接著，我們將詳細闡述波的概念，包括橫波和縱波，並解釋聲波作為一種縱波，是如何在空氣、液體和固體中傳播的。我們會討論波的疊加、乾涉和衍現等現象，並以海浪的拍打、音樂廳的迴聲等場景為例，展示這些現象的實際應用。本書還將觸及電磁振動，為讀者構建一個更廣闊的振動全景。 第三章：自然界的振動交響麯——從宇宙脈動到生命律動。 振動並非僅僅是工程學的範疇，它們是構建我們所處世界的基本要素。本章將帶領讀者領略自然界中形形色色的振動現象。我們將從宏觀的宇宙層麵開始，探討恒星的脈動、行星的軌道振蕩，以及宇宙微波背景輻射中的早期宇宙信息。然後，我們將視角轉嚮地球，分析地震波的傳播，火山噴發時的劇烈振動，以及海洋中潮汐的周期性起伏。在微觀層麵，我們將深入到生命體內部，探討DNA分子的振動模式、蛋白質的構象變化，以及細胞信號傳遞中的生物電信號。我們將解釋，正是這些精妙的振動，維持著宇宙的運轉和生命的活力。 第二篇：振動的調控——駕馭無形的力量，創造無限可能 瞭解瞭振動的基本原理後，我們將進入更具實踐意義的部分，探討如何主動地去控製和利用振動。 第四章：振動控製的藝術——抑製、增強與轉化。 振動控製並非一成不變的策略，它包含抑製有害振動，增強有益振動，以及將振動能量轉化為其他有用形式的多種方式。本章將係統介紹振動控製的基本原理和方法。我們將探討被動控製技術，如利用阻尼材料吸收振動能量，通過改變結構剛度來調整固有頻率，以及設計隔振器來隔離振動源。接著，我們將重點介紹主動控製技術，包括基於傳感器反饋的係統，例如利用電磁激勵器或液壓驅動器來抵消振動。我們將以汽車懸掛係統、精密儀器的隔振平颱等為例，生動展現這些控製策略的實際應用。 第五章：聲波的魔力——從通信到醫療的無限潛力。 聲波作為最常見的振動形式之一，在我們的生活中扮演著至關重要的角色。本章將聚焦於聲波的廣泛應用。我們將迴顧聲波在通信領域的曆史，從早期的電報、電話，到現代的超聲波通信技術。在醫療領域，我們將深入探討超聲波成像技術如何幫助醫生診斷疾病，超聲波治療如何無創地清除結石和腫瘤。我們還將介紹聲懸浮、聲鑷等新興技術，它們利用聲波的能量來操縱微小物體，為科學研究和工業生産提供瞭全新的工具。此外，本書還將探討聲學材料的研發，以及如何通過聲學設計來改善室內環境的聲學品質。 第六章：振動能量的捕獲與再生——新能源的曙光。 振動能量普遍存在，卻往往被我們所忽視。本章將帶領讀者探索如何將這些“浪費掉”的振動能量收集起來，並加以利用，為新能源領域帶來新的曙光。我們將介紹多種振動能量收集器的原理，包括壓電式、電磁式和摩擦電式能量收集器。我們將詳細闡述這些裝置如何將機械振動轉化為電能，並討論它們在為微型電子設備、物聯網傳感器供電方麵的潛力。本書還將展望未來，探討如何在大規模工程結構（如橋梁、建築）中集成振動能量收集係統，為城市能源網絡提供補充。 第三篇：振動的未來——智慧之舞，無限可能 在旅程的最後，我們將目光投嚮振動控製與應用的未來，展望一個充滿智慧和無限可能的時代。 第七章：智能振動控製——從被動響應到主動學習。 隨著人工智能和機器學習技術的飛速發展，振動控製正朝著更加智能化的方嚮邁進。本章將探討如何將先進的算法應用於振動控製係統。我們將介紹基於模型預測控製（MPC）、模糊邏輯控製和神經網絡的智能振動控製策略，它們能夠實時感知環境變化，預測未來趨勢，並做齣最優的控製決策。我們將以智能交通係統中的車輛主動懸掛、航空航天領域的自適應減振係統等前沿應用為例，展示智能振動控製如何極大地提升係統的性能和安全性。 第八章：振動與新興技術——材料、傳感與製造的革新。 振動在許多新興技術領域扮演著關鍵角色，催生著材料科學、傳感技術和製造工藝的重大革新。本章將深入探討振動與這些前沿領域的交叉融閤。我們將介紹智能材料，如形狀記憶閤金和磁緻伸縮材料，它們能夠響應振動信號而改變自身形態或屬性，為新型執行器和傳感器提供瞭基礎。我們將探討基於振動原理的高精度傳感技術，如MEMS（微機電係統）加速度計和陀螺儀，它們在消費電子、汽車安全和工業自動化中發揮著不可替代的作用。此外，本書還將介紹振動輔助製造技術，如超聲波輔助焊接和3D打印，它們能夠提高製造精度和效率。 第九章：振動的倫理與展望——和諧共存，可持續發展。 任何一項顛覆性技術的齣現，都伴隨著倫理和社會層麵的考量。在本書的最後一章，我們將對振動控製與應用的未來進行更深層次的哲學思考。我們將探討在追求更高效、更智能的振動控製過程中，可能麵臨的隱私、安全以及能源消耗等問題。我們將強調，未來的振動技術發展，必須以人為本，以可持續發展為導嚮，追求人類與自然、技術與環境的和諧共存。本書將鼓勵讀者以更廣闊的視野來看待振動，思考它在我們構建更美好、更和諧的未來世界中扮演的角色。 《聲波之舞：解鎖振動能量的新紀元》是一部集科學性、趣味性和前瞻性於一體的科普力作。它將帶領您穿梭於振動的奇妙世界，理解那些無形的力量如何塑造我們的生活，以及我們如何通過智慧和創新，駕馭這股力量，開啓一個充滿無限可能的新紀元。無論您是科學愛好者、工程師，還是對未來技術充滿好奇的普通讀者，本書都將為您帶來深刻的啓發和全新的視角。

評分☆☆☆☆☆

關於“壓電材料的振動控製”，這個主題著實勾起瞭我對材料科學和控製工程交叉領域的好奇心。想象一下，我們是否能夠利用這些奇特的材料，打造齣能夠“自我修復”或者“自我穩定”的結構？我的理解是，壓電材料之所以能在振動控製領域大顯身手，核心在於它們能夠實現電場激勵與機械響應的緊密耦閤。這意味著，我們可以通過精確控製施加在壓電材料上的電信號，來精確地控製其産生的形變，進而影響整個結構的振動狀態。這本書，我期望它能從基礎的材料特性齣發，比如壓電係數、介電常數、機電耦閤係數等，為讀者構建一個紮實的理論基礎。在此之上，再深入探討如何將這些材料有效地集成到各種工程結構中，包括但不限於智能減震器、主動隔振平颱、甚至是有源噪聲控製係統。我特彆希望書中能有一些關於“正反饋”和“負反饋”在壓電振動控製中的應用分析，以及如何通過優化反饋增益來達到最佳的控製效果。此外，對於不同類型的壓電材料，比如PZT、PVDF等，它們的適用範圍和優缺點，以及在特定應用場景下的選型建議，也是我非常期待的內容。

評分☆☆☆☆☆

這本《基於壓電材料的振動控製》，光是聽書名就讓人覺得它蘊含著一種“智慧”的力量，能夠化解那些看似頑固的振動難題。我一直對那些能夠“變廢為寶”的技術很感興趣，而壓電材料，恰恰就是這樣一種神奇的物質，它能夠將環境中的機械能轉化為電能，或者將電能轉化為機械能，這種雙嚮的轉換能力，為我們控製振動提供瞭前所未有的可能性。我特彆想知道，書中是否會詳細介紹一些壓電材料的製備工藝和微觀結構對其宏觀性能的影響。比如，不同晶體取嚮、不同摻雜元素，是如何改變壓電係數和介電常數的，以及這些微觀層麵的差異，又會在宏觀的振動控製效果上體現齣來。我更關注的是，在實際的工程應用中，如何纔能最大程度地發揮壓電材料的優勢，避免其固有的局限性，例如滯後效應、非綫性等。書中是否會探討一些前沿的研究方嚮，比如如何利用納米壓電材料來構建更小型化、更高效的振動控製係統，或者如何將壓電材料與其他智能材料相結閤，實現更復雜、更智能的振動管理策略。這些都是我非常渴望在書中找到答案的問題，希望能為我打開一扇新的視野。

評分☆☆☆☆☆

這本書，怎麼說呢，我當初是被“振動控製”這幾個字吸引過來的，想著現在工業製造、精密儀器，哪個不追求個平穩可靠，減少損耗。而“壓電材料”這個概念，雖然聽起來有點技術範，但仔細想想，這不就是利用電能和機械能相互轉換的特性嘛，想想那些傳感器、執行器，在日常生活中應用也越來越廣瞭。所以，我滿懷期待地翻開瞭這本書，希望它能從原理上，或者至少從實際應用的角度，給我一些啓發。比如，它會不會介紹一些典型的壓電材料，它們的性能特點，以及在不同頻率、不同應力下的響應規律。我更希望它能深入講解如何將這些壓電材料有效地集成到結構中，形成一個智能的控製係統。這其中涉及到材料的選型、驅動方式的設計、傳感器的布置、以及反饋控製算法的優化等等，每一個環節都至關重要。我期望書中能有一些詳細的案例分析，展示壓電材料在橋梁、建築物、航空航航天器等大型結構，或者在精密機床、光學平颱等微小器件上的應用，說明它們如何通過主動或被動的控製方式，顯著降低振動，提升性能。這樣，我纔能更直觀地理解壓電振動控製的優勢和挑戰，以及它在未來發展中的潛力。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，當看到“基於壓電材料的振動控製”這個書名時，我腦海中立刻浮現齣各種高科技場景：從靜謐無聲的飛機駕駛艙，到精度達到納米級的半導體生産綫，再到能夠抵禦強烈地震的智能建築。壓電材料，以其獨特的電緻伸縮效應，似乎是實現這些願景的關鍵一環。這本書，我希望它能夠不僅僅停留在理論層麵，而是能夠深入到工程實踐的細節中。比如，在實際應用中，壓電材料的封裝、粘接、以及與主體結構的協同工作方式，這些看似不起眼卻至關重要的環節，往往決定瞭控製係統的最終性能。我期待書中能夠提供一些關於不同驅動電路的設計方案，如何有效地為壓電材料提供所需的電壓和電流，同時避免能量損耗和信號失真。此外，對於如何將壓電傳感器和執行器有機地結閤起來，形成一個閉環控製係統，並選擇閤適的控製算法來實時調整壓電材料的響應，以達到最優的減振效果，這些都是我非常想瞭解的。我希望這本書能像一位經驗豐富的工程師，娓娓道來，分享其中的奧秘與訣竅，讓我能夠從中汲取智慧，應用於我自己的思考和實踐中。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，乍一聽，似乎在探討如何“馴服”那些令人頭疼的振動，而且是用一種聽起來頗具科技感的方式——壓電材料。我一直覺得，物理世界中的很多問題，本質上都是能量的流動和轉化，而振動，說到底就是能量在結構中不穩定地傳遞和耗散。壓電效應，作為一種能夠將機械形變轉化為電信號，反之亦然的神奇現象，似乎為我們提供瞭一個絕佳的“切入點”。我尤其好奇的是，它是否會詳細闡述壓電材料在作為“阻尼器”和“激勵器”時的工作機理。也就是說，在受到外界乾擾時，壓電材料是如何感知振動，並瞬間轉化為電信號，然後通過電信號的調控，産生反嚮的力來抵消這種振動？又或者，在需要主動引入特定頻率的振動以抵消其他雜亂振動時，壓電材料又是如何精確地響應電信號，産生所需力的？書中關於控製策略的討論，比如是基於模型預測控製、自適應控製，還是其他先進算法，都會是我重點關注的部分。畢竟，理論再好，落地到實際工程中的控製精度和魯棒性纔是關鍵。我希望能看到一些關於控製係統設計中的權衡與取捨，以及可能遇到的實際工程難題和解決方案。