机械振动 教学大纲

1、机械振动一、课程说明课程编号：080114Z10课程名称：机械振动/Mechanical Vibration课程类别：专业教育学时/学分：32/2 （其中实验学时：6）先修课程：高等数学、理论力学，材料力学 适用专业：机械设计制造及其自动化、微电子制造工程、车辆工程教 材：1 李晓雷等. 机械振动基础. 北京理工大学出版社，1996 2 赵玫. 机械振动与噪声学. 科学出版社，20043 季文美. 机械振动. 科学出版社，19864 Thomson W.T. Theory of Vibration with Applications(5e), 1998二、课程设置的目的意义本课程是一门机械动力

2、学理论基础课程，通过教学与实验环节，使学生掌握机械动力学中线性离散振动的基本理论知识，建立机械系统振动的基本概念、掌握其分析的基本理论方法和实验测试方法。为学生从事专业工作、进一步深造学习奠定初步的机械振动理论基础。三、课程的基本要求1建立机械振动静平衡位置附近的往复弹性运动的概念，了解机械振动的分类及主要类别，掌握组成离散系统各元件的特征，掌握线性振动的叠加原理。2理解单自由度系统振动的基本概念及其度量系统固有频率、临界阻尼、共振等，掌握单自由度系统固有频率的求解方法，掌握简谐、周期激励强迫振动分析方法，掌握非周期强迫振动的积分方法，了解傅立叶变换、拉普拉斯变换方法在振动分析中的应用。3由二

3、自由度系统着手，建立多自由度振动系统广义坐标、坐标变换的概念，建立频率方程、主坐标与振型概念，掌握振型的加权正交性，掌握多自由度系统强迫振动的振型叠加法，了解动力响应分析的积分变换方法。4建立随机振动基本概念，了解随机振动的基本分析方法，掌握随机振动的基本度量。四、教学内容、重点难点及教学设计1基本内容机械结构振动的基本概念，单自由度振动系统及其特性，多自由度振动系统的矩阵描述方法、模态分析方法、以及积分变换方法，随机振动基础。2重点、难点课程重点：单自由度系统的固有频率、频响函数、共振概念及其计算；多自由度系统的固有频率、振型的概念与计算方法、振型正交性；多自由度系统的解耦方法。课程难点：频

4、响函数、共振概念；多自由度系统的振型正交性及系统的解耦方法。章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章导论 22机械结构振动的基本概念机构运动与弹性变形运动 差别日常生活中的振动问题，PPT演示第2章单自由度系统88单自由度振动系统及其特性固有频率、频响函数、共振概念PPT演示，通过简单例题演示、微分方程概念的复习，引导学生建立离散系统振动的基本概念第3章二自由度系统442自由度系统振动方程的 建立固有频率、振型的概念与计算方法通过汽车动力学模型在不同广义坐标下建立微分方程，确立运动方程形式可以不同，但是振动固有特性不改变的概念。第4

5、章多自由度系统844振动系统矩阵表达方法、模态分析方法振型正交性；多自由度系统的解耦方法从数学证明的角度，建立振型正交、解耦概念；以完备基的概念，引导学生学习模态叠加方法。第5章随机即振动862振动的统计方法、传递函数不确定性预统计特性的联系通过对数理统计方法的回顾，引导同学学习随机振动内容。考试2合计32注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求观察振动系统的组成、系统共振现象；通过自己动手操作，使学生基本掌握压电加速度传感器、激振器、信号发生器及其功率放大器的使用方法；通过实验，验证单自由度系统的强迫振动及其共振现象；引入随机振动的概念，通过频率快速扫描方法，测试频率响应函数。要求学生能正确读取数据，具备运算和编写实验报告的能力。六、考核方式及成绩评定根据课程类型、课程性质、课程内容及特点，确定适合的考核内容、考核方式及成绩评定。考核内容重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等；考核方式采用多种形式（笔试、口试、答辩、测验、论文等）、多个阶段（平时测试、作业测评、课外阅读、社会实践、期末考核等）、多种类型（作品、课堂实训、课堂讨论、社会调查、竞赛等）等全过程的考核；成绩评定加大过程考核及阶段