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第一章 引言1

一、工厂设计中精密仪表和设备的防振问题1

二、厂址选择、厂区总平面布置和车间内的工艺和布置1

(一)厂址选择1

前言1

(二)厂区总平面布置2

(三)车间内的工艺布置2

三、积极隔振与消极隔振2

四、楼层振动问题2

一、振动对精密仪表和设备的影响3

二、精密仪表和设备的允许振动3

第二章 精密仪表和设备的允许振动3

三、精密仪表和设备对振动的反应特征--允许振幅频率特性曲线5

四、精密仪表和设备允许振动的试验研究8

(一)试验研究的意义8

(二)试验条件以及测振、激振仪器的选择8

(三)精密仪表允许振动的试验方法8

(四)精密机床允许振动的试验方法9

五、试验结果的统计分析10

(一)试验结果的随机性质--随机函数10

(二)随机函数的平稳化11

(三)平稳化随机函数的一个定理13

(四)精密仪表和设备允许振动的衡量标准14

(一)试验资料的几点说明15

(二)仪表正常工作状态的判断标准15

六、某些精密仪表允许振动的试验资料15

(三)部分精密仪表允许振动试验资料16

(四)允许振动试验资料的分析20

七、某些精密仪表和设备的允许振动衡量标准及分级20

(一)由试验资料确定精密仪表允许振动的衡量标准及其数值20

(二)一些精密仪表和设备的允许振动分级表22

第三章 弹性波的传播与衰减24

一、概述24

二、弹性介质的波动方程24

(一)应力和应变24

(二)广义虎克定律25

(三)按直角座标表示的波动方程27

(四)按圆柱座标表示的波动方程28

三、纵波和横波31

(一)弹性介质中的平面波31

(二)无限弹性介质中的弹性波32

(三)波的传播方向与质点振动方向间的关系34

四、瑞雷波36

(一)半无限弹性介质中波动方程的解36

(二)瑞雷波的特性41

(三)成层介质中瑞雷波的传播41

五、乐夫波44

(一)半无限弹性介质上有一层表层时波动方程的解44

(二)乐夫波传播的条件47

六、波动方程的干扰振动解47

(一)沿表面线作用的力所产生的弹性波的干扰振动47

(二)集中力产生的弹性波的干扰振动49

(三)振源深度与表面波形成的关系52

七、非完全弹性介质的波动方程53

(一)粘弹性体的波动方程53

(二)弹性后效体的波动方程55

八、土壤中振动衰减的试验研究及实用计算公式56

(一)弹性波传播的综合分析57

(二)试验研究58

(三)试验结果58

(四)试验结果的分析67

(五)振幅随距离衰减的计算公式68

(一)试验研究69

九、土壤中振动随深度衰减的试验研究及实用计算公式69

(二)振幅随深度衰减的计算公式72

第四章 隔振计算的一般原理73

一、概述73

二、关于自由度73

三、单自由度体系的自由振动76

(一)无阻尼的自由振动77

(二)有阻尼的自由振动78

四、干扰力作用下单自由度体系的振动80

(一)正弦型干扰力80

(二)周期性干扰力82

(三)任意干扰力 杜哈米积分83

(四)半波正弦脉冲85

(一)正弦型地面干扰87

五、地面干扰作用下单自由度体系的反应87

(二)半波正弦脉冲88

六、随机地面干扰下单自由度体系的反应90

(一)平稳随机过程的频谱密度及相关函数90

(二)传递函数、单自由度体系随机反应的相关函数及频谱密度93

(三)地面随机干扰的相关函数及相应的频谱密度95

七、关于通过共振问题96

八、关于冲击共振问题99

九、关于振子式隔振体系101

(一)倒立振子101

(二)水平振子101

(一)双自由度体系的自由振动103

十、双自由度体系103

(二)正弦型地面干扰作用下双自由度体系的反应105

(三)正弦型干扰力作用下双自由度体系的反应106

十一、块体式隔振基础的计算107

(一)块体式隔振基础的自由振动107

(二)隔振基础的干扰振动111

(三)地面干扰作用下隔振基础的振动113

(四)刚体转动惯量的计算114

(五)悬挂式块体隔振基础115

第五章 隔振材料与隔振器117

一、概述117

二、橡胶隔振器117

(一)橡胶的弹性模量117

(二)橡胶块隔振器的设计与计算121

(三)承剪橡胶G型隔振器123

三、圆柱形螺旋钢弹簧隔振器133

(一)圆柱形螺旋钢弹簧隔振器的设计133

(二)钢弹簧与像胶块组合隔振器的计算137

四、其它隔振材料和隔振器138

(一)乳胶海棉138

(二)软木139

(三)双曲囊式空气弹簧隔振器的应用139

第六章 积极隔振142

一、概述142

(一)隔振系数η142

(二)隔振参数144

(一)旋转型机器的干扰力145

二、旋转型机器隔振基础的设计和计算145

(三)积极隔振计算中的假定145

(二)隔振基础质量的确定146

(三)隔振系数146

(四)隔振器刚度的确定146

(五)隔振器的阻尼146

(六)隔振器类型的选择147

(七)隔振器的布置147

(八)隔振基础的振幅核算148

(九)计算实例148

三、曲柄连杆式机器隔振基础的设计和计算154

(一)干扰力的计算154

(五)隔振器阻尼及隔振器类型155

(四)隔振器的刚度155

(三)隔振系数155

(二)隔振基础的质量155

(六)隔振器的布置156

(七)隔振基础的振幅核算156

(八)计算实例156

四、锻锤隔振基础的设计与计算164

(一)锤头下落速度V0的计算166

(二)隔振基础初速度V1的计算166

(三)隔振基础质量的确定166

(四)隔振基础的自振频率167

(五)隔振器刚度及阻尼167

(六)隔振器的类型及布置167

(七)锻锤隔振基础的振幅计算167

(八)锻锤隔振基础的隔振系数168

(九)锻锤隔振基础的能量损失169

(十)锻锤隔振基础设计注意事项171

(十一)3吨模锻锤隔振基础设计计算实例171

五、冲床隔振基础的设计与计算175

(一)概述175

(二)冲床振动的原因176

(三)冲床隔振基础的设计179

(四)冲床起动及停车时隔振基础水平振动的计算182

第七章 消极隔振185

一、概述185

(一)设计资料186

二、消极隔振设计方案186

(二)隔振参数的选择186

(一)隔振系数186

(二)隔振材料及隔振器的选择187

(三)消极隔振方案188

(四)消极隔振的阻尼189

三、消极隔振的计算191

(一)计算假定191

(二)单自由度体系191

(三)双自由度体系193

第八章 楼层结构的垂直振动200

一、概述200

二、结构阻尼的复数表达形式203

(一)梁的横向振动方程208

三、梁的横向振动208

(二)单跨梁的自由振动209

(三)振型函数的一些性质212

(四)单跨梁的干扰振动215

四、连续梁的振动219

(一)自由振动219

(二)连续梁的干扰振动计算225

五、单跨矩形板的横向振动227

(一)板的振动方程227

(二)板的自由振动229

(三)板的干扰振动233

六、周边简支正交各向异性连续楼盖的动力计算235

(一)自振频率的计算235

(二)干扰振动的计算242

(三)连续板振动的讨论244

七、周边简支正交各向异性无中间支座肋形楼盖的动力计算247

(一)自振频率的计算248

(二)干扰振动的计算257

(三)肋形楼盖设计要点260

(四)计算实例261

八、周边简支有中间支座的正交各向异性肋形楼盖的动力计算266

(一)自振频率的计算266

(二)干扰振动的计算269

九、集中质量对楼盖自振频率的影响270

十、集中力矩作用下的干扰振动计算271

(一)自振频率的计算误差对振幅计算的影响272

十一、楼层结构动力计算的工程方法272

(二)Fij的计算274

十二、楼层结构的刚度计算276

(一)混凝土弹性模量E276

(二)板刚度计算276

(三)肋形楼盖主梁刚度的计算277

(四)非弹性阻力系数γ的取值278

(五)提高楼层刚度的措施278

附录Ⅰ 单跨梁振型曲线279

附录Ⅱ 多跨梁振型曲线280

附录Ⅲ Fij值297

附录Ⅳ 振源实测资料328

参考资料344