拉索振动、动力检测与振动控制理论
出版社：科学出版社
年代：2014
定价：100.0
书籍简介:
本书系统地介绍了拉索振动的有关理论。包括：考虑垂度影响、弯曲刚度影响、支座边界条件影响的自由振动理论；基于自由振动理论和自由振动频率，考虑垂度影响、弯曲刚度影响、支座弹性转动约束和横向位移约束影响的索力识别理论；基于自由振动频率和有限元分析的索力系统识别理论；基于自由振动频率和SQP法的索力序列二次规划识别方法；拉索的风雨激振理论；拉索振动的端部横向和轴向约束被动控制理论；拉索振动的主动控制理论。
书籍目录:
前言
符号说明
第1章 拉索自由振动理论
11 索的定义
12 拉索的静力分析
121 忽略抗弯刚度时拉索的静力分析
122 考虑抗弯刚度时拉索的静力分析
13 拉索的自由振动分析
131 线性振动理论
132 非线性振动理论
133 拉索频率计算公式的仿真分析
14 各种因素对拉索单阶模态振动的影响
141 忽略抗弯刚度的定量判定
142 忽略垂度的定量判定
143 忽略几何非线性的定量判定
15 模态耦合对拉索振动的影响
151 面内外一阶模态耦合振动分析
152 面内前三阶模态耦合振动分析
16 本章小结
参考文献
第2章 不考虑支座振动时索力动力检测理论
21 垂度的影响
22 索的抛物线形状和抗弯刚度的影响
23 索力实用计算公式推导
24 索力识别过程
25 试验验证
251 试验构件
252 试验结果
253 试验结果讨论
26 本章小结
参考文献
第3章 考虑弹性支承影响的索力检测方法
31 考虑弹性支承柔性索的动力反应
32 实用计算公式推导
33 奇偶阶频率交替的条件
34 索力和边界条件的识别
35 数值分析
351 数值方程的建立
352 算例
36 本章小结
参考文献
第4章 考虑抗弯刚度和弹性支承影响的索力检测方法
41 考虑抗弯刚度和支座振动影响的索的动力反应
42 实用计算公式推导
43 奇偶阶频率交替的条件
44 索力和边界条件的识别
45 数值分析
46 本章小结
参考文献
第5章 考虑抗弯刚度、弹性嵌固和弹性支承影响的索力检测方法
51 索的动力反应
52 实用计算公式推导
521 反对称振动
522 对称振动
53 索力识别过程
54 边界条件的识别
55 误差敏感性分析
56 本章小结
参考文献
第6章 索力的系统识别方法
61 不考虑支座振动的系统参数识别
611 考虑索抗弯刚度的拉索振动理论
612 边界弹性约束的识别
613 拉索的模态参数识别
614 算法收敛性的证明
62 考虑支座振动时的系统参数识别
621 索的有限单元模型
622 索力识别
63 索力识别的近似计算公式
631 索的动力反应
632 索力识别实用计算公式推导
633 索的系统参数识别
64 本章小结
参考文献
第7章 索力的序列二次规划识别方法
71 索振动理论
72 SQP法基本原理
73 优化数学模型
74 SQP法的适用性
75 本章小结
参考文献
第8章 索力识别的试验和数值验证
81 试验验证
811 试验模型
812 试验过程
813 试验结果
814 试验结果分析
82 数值算例验证
83 本章小结
参考文献
第9章 拉索风雨激振
91 拉索风雨激振简介
911 斜拉桥拉索风雨激振现象
912 斜拉桥拉索风雨激振研究状况
913 斜拉桥拉索风致振动的控制
92 拉索人工降雨试验装置及试验工况
921 试验设备
922 试验模型及参数
923 试验工况
93 拉索风雨激振的特性
931 主要试验现象
932 风速的影响
933 索倾角的影响
934 拉索风向角的影响
935 拉索空间姿态对上水线位置的影响
936 拉索振动频率的影响
94 拉索风雨激振的振动控制
941 拉索风雨激振时气动阻尼的测量
942 结构阻尼对拉索风雨激振的影响
943 表面缠绕螺旋线对拉索风雨激振的影响
95 本章小结
参考文献
第10章 拉索端部横向约束振动控制理论
101 拉索的阻尼减振装置种类与性能
1011 引言
1012 拉索减振阻尼器
1013 半主动控制、主动控制方法
1014 小结
102 附加黏滞性阻尼器拉索的分析原理
1021 引言
1022 附加阻尼器拉索的振动方程
1023 拉索的自由振动
1024 拉索的模态阻尼
1025 黏滞剪切型阻尼器的斜拉索减振设计
103 实索试验验证
1031 试验仪器布置
1032 阻尼器安装方案
1033 试验结果
104 本章小结
参考文献
第11章 拉索端部轴向弹性约束振动控制理论
111 拉索弹性约束系统的振动特性
1111 拉索弹性约束系统振动方程及求解
1112 拉索弹性约束系统振动特性的仿真分析
112 弹性约束的优化设计
1121 拉索弹性约束系统振动方程的无量纲化
1122 最优阻尼参数的经验公式
113 本章小结
参考文献
第12章 拉索端部轴向弹性约束振动控制试验
121 试验模型及仪器
122 无弹性约束的拉索自由振动试验
123 弹性约束参数的测定
1231 弹性约束弹簧刚度的测定
1232 弹性约束阻尼系数的测定
124 拉索弹性约束系统振动特性试验
1241 弹性可动支座对拉索振动频率的影响
1242 弹性约束减振效果的验证
1243 阻尼系数和弹簧刚度对减振效果的影响
1244 试验结果与理论研究的对比验证
125 本章小结
参考文献
第13章 小垂度拉索振动主动控制理论
131 考虑支座移动情况下小垂度拉索运动模态方程的建立
1311 小垂度拉索运动产生的位移应变关系
1312 等效模量的概念
1313 小垂度拉索运动的分类
1314 小垂度拉索运动产生的轴向拉力
1315 Lagrange方程的建立
1316 小垂度拉索运动的模态方程
132 状态空间里的主动控制模型
1321 面外单模态状态方程的建立
1322 面内单模态状态方程的建立
1323 面外多模态状态方程的建立
1324 面内多模态状态方程的建立
133 主动单模态控制的数值仿真
1331 自由振动情况下
1332 简谐集中荷载作用下
1333 随机荷载作用下
134 主动多模态控制的数值仿真
1341 自由振动情况下
1342 简谐集中荷载作用下
1343 随机荷载作用下
135 主动多模态控制的参数分析
1351 小垂度拉索质量的影响
1352 小垂度拉索初始预拉力的影响
136 本章小结
参考文献
第14章 刚性拉索振动的主动控制理论
141 刚性拉索振动的主动控制模型
1411 梁的横向振动方程
1412 轴向力对梁横向振动的影响
1413 等效模态方法
1414 等效模态方法的应用
142 状态空间里的主动控制模型
1421 单模态状态方程的建立
1422 多模态状态方程的建立
143 主动单模态控制的数值仿真
1431 自由振动情况下
1432 简谐集中荷载作用下
1433 随机荷载作用下
144 主动多模态控制的数值仿真
1441 自由振动情况下
1442 简谐集中荷载作用下
1443 随机荷载作用下
145 主动DVI BangBang控制理论及数值仿真
1451 主动DVI BangBang控制理论的提出
1452 主动DVI BangBang控制的数值仿真
1453 随机荷载作用下
146 主动多模态LQR和主动DVI BangBang控制效果的比较
147 本章小结
参考文献
第15章 拉索振动主动控制的试验研究
151 动圈式液压伺服主动控制装置的研发
1511 液压伺服控制系统概述
1512 液压伺服控制原理及其特点
1513 动圈式液压伺服作动器
1514 液压动力供应动圈式液压伺服液压站
1515 动圈式液压伺服作动器工作原理
1516 动圈式液压伺服主动控制装置现场调试试验
152 拉索振动主动控制试验方案
1521 模型拉索参数的确定
1522 试验原理及现场布置
1523 试验仪器
1524 传感器的测点布置
1525 试验方法
1526 试验工况
153 拉索自由振动试验
1531 拉索自由振动试验结果
1532 拉索自由振动试验结果分析
154 拉索参数激振试验
1541 拉索参数激振的Simulink实现
1542 拉索参数激振的试验结果
1543 拉索参数激振试验结果分析
155 拉索振动的主动BangBang控制试验
1551 主动BangBang控制策略的Simulink实现
1552 主动BangBang控制试验结果
1553 主动BangBang控制试验结果分析
156 本章小结
参考文献
内容摘要:
本书全面、系统地介绍了有关拉索振动的理论及新进展，其中关于拉索风雨激振的介绍，是目前国际研究前沿的内容；对于拉索动力检测理论，本书介绍了考虑索弯曲刚度、索支座转动约束和索支座横向弹性变形影响的新进展，可提高索力识别精度；对于拉索的振动控制理论，本书介绍了拉索端部横向和轴向被动和主动控制理论与方法研究的新成果，并经过了试验与工程实践的检验。
本书可供从事拉索振动理论研究与应用的科研人员和工程技术人员参考，也可作为高等院校相关专业的教师与研究生的教学和学习参考书。
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