纤维增强复合薄板振动测试与分析方法 本书特色
本书针对纤维增强复合薄板结构在工程应用中的振动问题，系统地介绍了其振动特性的先进测试与分析方法。其主要内容包括：绪论，基于激光扫描的纤维增强复合薄板振动特性测试方法，纤维增强复合薄板非线性刚度与阻尼的时、频域测试方法，纤维增强复合薄板固有特性分析方法，纤维增强复合薄板振动响应特性分析方法，纤维增强复合薄板阻尼特性分析方法，具有振幅依赖性的纤维增强复合薄板非线性振动特性分析方法，纤维增强复合材料参数的辨识方法。书中所提出的理论分析方法为准确预测纤维增强复合薄板的线性及非线性振动特性提供了一种新思路，对全面建立该类型复合结构振动特性的分析方法与体系，有较高的实用参考价值。
纤维增强复合薄板振动测试与分析方法 内容简介
1）从测试技术角度出发，本书介绍了基于激光扫描的纤维增强复合薄板振动特性测试方法和结构非线性刚度与阻尼的时、频域测试方法，为建立该类型复合结构系统振动测试与分析的方法体系提供了理论与实践的参考。
2）本书将纤维增强复合薄板的振动特性归纳为固有特性、振动响应特性和阻尼特性三个方面，并按照递进式解决问题思路，详细介绍了线性及非线性振动特性的分析方法及流程，还结合理论应用与实践经验，提出了两种高效获取纤维增强复合材料参数的辨识方法。
3）书中所提出的理论分析方法为准确预测纤维增强复合薄板的线性及非线性振动特性提供了一种新思路，对全面建立该类型复合结构振动特性的分析方法与体系，有较高的实用
纤维增强复合薄板振动测试与分析方法 目录
第1章绪论1
1.1纤维增强复合薄板结构在工程应用中的振动问题1
1.1.1纤维增强复合材料概述1
1.1.2纤维增强复合薄板结构的工程应用5
1.1.3纤维增强复合薄板振动问题的研究难点与意义6
1.2纤维增强复合薄板振动特性的理论研究现状6
1.2.1纤维增强复合薄板振动分析的基本理论与方法6
1.2.2纤维增强复合薄板振动分析研究现状8
1.3纤维增强复合薄板振动特性的试验研究现状10
1.3.1纤维增强复合薄板振动测试技术概述10
1.3.2纤维增强复合薄板振动测试研究现状15
1.4纤维增强复合材料力学特性参数的辨识研究现状17
第2章基于激光扫描的纤维增强复合薄板振动特性测试方法20
2.1纤维增强复合薄板激光扫描测振系统设计与开发20
2.1.1激光扫描测振系统硬件设计20
2.1.2激光扫描测振系统软件开发21
2.1.3激光匀速扫描的控制方法22
2.1.4基于多点弹簧支撑的基础激振工作台设计23
2.1.5复合薄板激光扫描测振系统的组配24
2.2基于激光扫描的振动响应数据获取及处理方法26
2.2.1激光扫描框架模型的建立26
2.2.2激光扫描振动响应数据的提取原理28
2.2.3激光扫描速度的选取准则29
2.3基于激光扫描的复合薄板线性振动测试方法及实例30
2.3.1复合薄板固有频率测试方法30
2.3.2复合薄板模态阻尼比的辨识方法32
2.3.3复合薄板模态振型的绘制方法33
2.3.4测试实例35
2.4基于激光扫描的复合薄板非线性振动现象测试方法及实例38
2.4.1非线性振动现象测试流程38
2.4.2谐波失真非线性振动测试实例39
2.4.3非线性跳跃振动测试实例40
2.4.4超/亚谐波非线性共振测试实例42
2.4.5内共振振动测试实例44
2.5本章小结45
第3章纤维增强复合薄板非线性刚度与阻尼的时、频域测试方法46
3.1基于希尔伯特变换技术的复合薄板非线性刚度与阻尼的时域测试方法46
3.1.1测试原理46
3.1.2数值算例48
3.1.3非线性刚度与阻尼的时域测试流程49
3.2基于改进带宽法的复合薄板非线性刚度与阻尼的频域测试方法50
3.2.1测试原理51
3.2.2数值算例54
3.2.3非线性刚度与阻尼的频域测试流程56
3.3复合薄板非线性刚度与阻尼测试实例57
3.3.1非线性刚度与阻尼的时域测试结果及分析57
3.3.2非线性刚度与阻尼的频域测试结果及分析59
3.4本章小结61
第4章纤维增强复合薄板固有特性分析方法62
4.1复合薄板理论模型的建立62
4.1.1位移场63
4.1.2应变-位移关系63
4.1.3本构方程63
4.1.4应变能求解64
4.1.5动能求解65
4.2基于里茨法的固有特性求解65
4.2.1振动位移的假设65
4.2.2基于正交多项式法的振型函数假设65
4.2.3基于双向梁函数法的振型函数假设66
4.2.4*大应变能和*大动能的求解67
4.2.5基于里茨法获得自由振动方程67
4.3纤维增强复合薄板固有特性分析流程67
4.4两种固有特性分析方法的对比及其实验验证69
4.4.1实验对象69
4.4.2实验测试过程及对比验证结果69
4.5本章小结72
第5章纤维增强复合薄板振动响应特性分析方法73
5.1基于多层次迭代修正的基础激励下复合薄板频域振动响应分析73
5.1.1基础激励下复合薄板理论模型的建立73
5.1.2*大外力功74
5.1.3基于里茨法获得频域振动方程74
5.1.4多层次迭代修正技术75
5.1.5基于多层次迭代修正的基础激励下复合薄板频域振动响应分析流程76
5.1.6实验验证78
5.2脉冲激励下复合薄板时域振动响应分析79
5.2.1脉冲激励信号的理论模型79
5.2.2复合薄板的强迫振动微分方程80
5.2.3基于振型叠加法的时域振动响应求解80
5.2.4脉冲激励下复合薄板时域振动响应分析流程82
5.2.5实验验证82
5.3本章小结84
第6章纤维增强复合薄板阻尼特性分析方法85
6.1基于里茨法的纤维增强复合薄板阻尼特性分析85
6.1.1中面位移85
6.1.2应变能求解85
6.1.3耗散能求解87
6.1.4分析流程88
6.2基于复模量法的纤维增强复合薄板阻尼特性分析89
6.2.1位移场函数89
6.2.2本构方程90
6.2.3应变能求解91
6.2.4耗散能求解93
6.2.5分析流程94
6.3实验验证95
6.3.1实验对象和测试系统95
6.3.2两种阻尼特性分析方法的对比与验证96
6.4本章小结97
第7章具有振幅依赖性的纤维增强复合薄板非线性振动特性分析方法98
7.1具有振幅依赖性的纤维增强复合薄板非线性固有特性分析98
7.1.1基于应变能密度函数法的非线性理论模型的建立98
7.1.2*大阻尼力做功99
7.1.3基于里茨法获得非线性频域振动方程100
7.1.4非线性固有频率求解100
7.1.5非线性振动响应求解101
7.1.6非线性阻尼求解102
7.2基于应变能密度函数法的非线性振动特性分析流程103
7.2.1非线性固有频率分析流程103
7.2.2非线性振动响应分析流程104
7.2.3非线性阻尼分析流程106
7.3实验验证106
7.3.1静态拉伸试验与拟合结果106
7.3.2非线性振动测试及结果108
7.3.3理论计算结果及验证110
7.4本章小结113
第8章纤维增强复合材料参数的辨识方法115
8.1基于频响函数测试的材料参数辨识方法115
8.1.1复合薄板频响函数的理论计算与测试数据导出115
8.1.2辨识原理116
8.1.3材料参数辨识流程120
8.2基于平面声波激励下时域响应测试的材料参数辨识方法121
8.2.1平面声波激励下复合薄板的时域振动响应计算121
8.2.2辨识原理123
8.2.3材料参数辨识流程124
8.3材料参数辨识实例126
8.3.1测试对象及测试系统126
8.3.2基于频响函数测试的材料参数辨识结果及分析126
8.3.3基于平面声波激励下时域响应测试的材料参数辨识结果及分析130
8.4本章小结132
参考文献133
