《工程振动分析与控制》研究生课程教学大纲 Analysis and Control for Engineering Vibration

西安交通大学研究生课程教学大纲一、课程基本信息1.课程编号：0120562.统一编码：MACH6106013.课程名称：（中）工程振动分析与控制（英）Analysis and Control for Engineering Vibration4.课程类别：专业学位课5.学时/学分：40学时/2学分6.开课学院：机械7.开课学期：春季8.先修课程：振动理论、机械动力学、机械工程测试技术、机械控制工程基础等9.适用专业：机械工程、仪器科学与技术、能源与动力工程等二、主讲教师信息姓名：吴成军专业技术职称：教授单位：机械工程学院装备智能诊断与控制研究所E-mail:cjwu@mail.xitu.edu.cn电话：029-82668573办公地点：创新港校区力行楼（巨构2）3075室、兴庆校区西二楼东271室三、课程简介与培养目标本课程是工科高等学校机械类专业研究生的一门专业学位课，涉及数学、力学、机械结构动态分析与设计、控制工程与测试技术等多学科交叉领域，是现代机械设计与制造工程领域中不可或缺的专业基础课程。随着工程领域中现代装备和产品向着精密、高速、高效和轻量化的自标不断发展，越来越多复杂且棘手的振动问题驱需解决。了解和掌握振动的基本理论，合理有效地抑制振动乃至利用振动，是工科专业研究生需要积淀的基本技能。本课程基于上述需求而开设，目标是培养高层次、创新型卓越工程技术人才。主要任务是通过课堂教学环节，使学生熟悉工程振动的基本理论、基本知识和基本技能，掌握并熟练运用若干种实用而有效的工程振动分析方法和振动控制技术，具有解决复杂工程振动问题的

西安交通大学研究生课程教学大纲 一、课程基本信息 1. 课程编号：012056 2. 统一编码：MACH610601 3. 课程名称：（中）工程振动分析与控制 （英）Analysis and Control for Engineering Vibration 4. 课程类别：专业学位课 5. 学时/学分：40 学时/ 2 学分 6. 开课学院：机械 7. 开课学期：春季 8. 先修课程：振动理论、机械动力学、机械工程测试技术、机械控制工程基础等 9. 适用专业：机械工程、仪器科学与技术、能源与动力工程等 二、主讲教师信息 姓名：吴成军 专业技术职称：教授 单位：机械工程学院装备智能诊断与控制研究所 E-mail：cjwu@mail.xjtu.edu.cn 电话：029-82668573 办公地点：创新港校区力行楼（巨构 2）3075 室、兴庆校区西二楼东 271 室 三、课程简介与培养目标 本课程是工科高等学校机械类专业研究生的一门专业学位课，涉及数学、力学、机械结 构动态分析与设计、控制工程与测试技术等多学科交叉领域，是现代机械设计与制造工程领 域中不可或缺的专业基础课程。随着工程领域中现代装备和产品向着精密、高速、高效和轻 量化的目标不断发展，越来越多复杂且棘手的振动问题亟需解决。了解和掌握振动的基本理 论，合理有效地抑制振动乃至利用振动，是工科专业研究生需要积淀的基本技能。 本课程基于上述需求而开设，目标是培养高层次、创新型卓越工程技术人才。主要任务 是通过课堂教学环节，使学生熟悉工程振动的基本理论、基本知识和基本技能，掌握并熟练 运用若干种实用而有效的工程振动分析方法和振动控制技术，具有解决复杂工程振动问题的

分析能力、实践能力和创新能力，具有良好的团队精神和表达交流、竞争与合作能力，具备良好的道德品质，具有现代工业社会的价值观念和强烈的社会责任感、职业责任感。四、课程教学进度计划课内周次授课方式教学内容学时课程前言 (思政)第1章绪论1.1振动的基本概念1.2工程中的振动问题（思政）1多媒体+板书41.3振动分析方法1.4振动控制方法工程振动基础知识复习工程振动基础知识复习（续）24多媒体+板书第2章机械阻抗法2.1引信2.2机械阻抗的定义第2章机械阻抗法（续）2.3基本元件的机械阻抗2.4系统的机械阻抗2.5系统的稳态响应3多媒体+板书4第3章频响函数法3.1引言3.2单自由度系统的频响函数分析3.3多自由度系统的频响函数分析3.4多自由度系统的稳态响应平时测验 (一)第4章模态分析法4.1引信言4.2多自由度系统的实模态分析44多媒体+板书4.3多自由度系统的复模态分析4.4一维弹性体的模态分析4.5动态特征灵敏度分析4.6试验模态分析第4章模态分析法（续）54多媒体+板书第5章传递矩阵法5.1引信5.2状态向量5.3基本单元的传递矩阵5.4系统的固有振动分析5.5系统的稳态响应第6章有限元法6.1引信言6.2假设模态法6.3一维弹性64多媒体+板书体振动的有限元分析6.4常用有限元分析软件教改环节，平时测验 (二)第7章隔振技术7.1引言7.2隔振原理7.3隔振特性7多媒体47.4基础阻抗对隔振效果的影响7.5隔振器7.6隔振系统7.7应用与研究进展7.8工程应用实例第8章动力吸振技术8.1引言8.2无阻尼动力吸振器8.3有阻尼动力减振器号8.4应用与研究进展8.5工程应用实例8多媒体第9章黏弹阻尼技术9.1引信（思政）9.2材料的阻尼耗能机理9.3粘弹材料第9章黏弹阻尼技术（续）9.4应用与研究进展9.5工程应用实例 (思政）9多媒体第10章颗粒阻尼技术10.1引信（思政）10.2冲击阻尼技术410.3颗粒阻尼技术（思政）10.4应用与研究进展10.5工程应用实例（思政）第11章振动主动控制技术11.1引信11.2基本概念与技术10多媒体原理11.3应用与研究进展11.4机敏材料11.5工程应用实例教改环节五、课程考核与成绩评定课程考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握程度和应用能力为重要内容，针对博士生和硕士生的特点有所区别，一般包括课堂表现、专业

分析能力、实践能力和创新能力，具有良好的团队精神和表达交流、竞争与合作能力，具备 良好的道德品质，具有现代工业社会的价值观念和强烈的社会责任感、职业责任感。 四、课程教学进度计划 周次 授课方式 教学内容 课内 学时 1 多媒体+板书 课程前言（思政） 第 1 章 绪论 1.1 振动的基本概念 1.2 工程中的振动问题（思政） 1.3 振动分析方法 1.4 振动控制方法 工程振动基础知识复习 4 2 多媒体+板书 工程振动基础知识复习 （续） 第 2 章 机械阻抗法 2.1 引言 2.2 机械阻抗的定义 4 3 多媒体+板书 第 2 章 机械阻抗法（续） 2.3 基本元件的机械阻抗 2.4 系统的机 械阻抗 2.5 系统的稳态响应 第 3 章 频响函数法 3.1 引言 3.2 单自由度系统的频响函数分析 3.3 多自由度系统的频响函数分析 3.4 多自由度系统的稳态响应 平时测验（一） 4 4 多媒体+板书 第 4 章 模态分析法 4.1 引言 4.2 多自由度系统的实模态分析 4.3 多自由度系统的复模态分析 4.4 一维弹性体的模态分析 4.5 动态特征灵敏度分析 4 5 多媒体+板书 第 4 章 模态分析法（续） 4.6 试验模态分析 第 5 章 传递矩阵法 5.1 引言 5.2 状态向量 5.3 基本单元的 传递矩阵 5.4 系统的固有振动分析 5.5 系统的稳态响应 4 6 多媒体+板书 第 6 章 有限元法 6.1 引言 6.2 假设模态法 6.3 一维弹性 体振动的有限元分析 6.4 常用有限元分析软件 教改环节， 平时测验（二） 4 7 多媒体 第 7 章 隔振技术 7.1 引言 7.2 隔振原理 7.3 隔振特性 7.4 基础阻抗对隔振效果的影响 7.5 隔振器 7.6 隔振系统 7.7 应用与研究进展 7.8 工程应用实例 4 8 多媒体 第 8 章 动力吸振技术 8.1 引言 8.2 无阻尼动力吸振器 8.3 有阻尼动力减振器 8.4 应用与研究进展 8.5 工程应用实例 第 9 章 黏弹阻尼技术 9.1 引言（思政） 9.2 材料的阻尼耗能机 理 9.3 粘弹材料 4 9 多媒体 第 9 章 黏弹阻尼技术（续） 9.4 应用与研究进展 9.5 工程应用 实例（思政） 第 10 章 颗粒阻尼技术 10.1 引言（思政） 10.2 冲击阻尼技术 10.3 颗粒阻尼技术（思政） 10.4 应用与研究进展 10.5 工程应用 实例（思政） 4 10 多媒体 第 11 章 振动主动控制技术 11.1 引言 11.2 基本概念与技术 原理 11.3 应用与研究进展 11.4 机敏材料 11.5 工程应用实例 教改环节 4 五、课程考核与成绩评定 课程考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握程 度和应用能力为重要内容，针对博士生和硕士生的特点有所区别，一般包括课堂表现、专业

技术讲座、项目设计、计算机编程、平时测验、综合大作业以及期末闭卷考试等7项环节，总评成绩以百分计，满分100分，如下表所列：课程成绩占比（合计100%）学生类型课堂专业项目编程平时综合期末考试表现讲座设计作业测验大作业30%15%5%1//全日制博士生50%硕士生5%//20%25% /50%40%///-/60%非全日制博士生六、教材及教学参考书课程教材：吴成军.工程振动分析与控制基础（第2版）[M].机械工业出版社，2024教学参考书：[1]倪振华.振动力学[M]西安：西安交通大学出版社，1988.[2]方同，薛璞，振动理论及应用[M].西安：西北工业大学出版社，1998.[3]屈维德.机械振动手册[M]北京：机械工业出版社，1992.[4]】傅志方，华宏星．模态分析理论与应用[M].上海：上海交通大学出版社，2000[5] KELLY S G. Fundamentals of mechanical vibrations [M]. 2nd ed. New York: McGraw-Hill,2000

技术讲座、项目设计、计算机编程、平时测验、综合大作业以及期末闭卷考试等 7 项环节， 总评成绩以百分计，满分 100 分，如下表所列： 学生类型 课程成绩占比（合计 100%） 课堂 表现 专业 讲座 项目 设计 编程 作业 平时 测验 综合 大作业 期末考试 全日制博士生 5% / 30% / 15% / 50% 硕士生 5% / / 20% 25% / 50% 非全日制博士生 / 40% / / / 60% / 六、教材及教学参考书 课程教材： 吴成军. 工程振动分析与控制基础（第 2 版）[M]. 机械工业出版社，2024 教学参考书： [1] 倪振华. 振动力学[M]. 西安：西安交通大学出版社，1988. [2] 方同，薛璞. 振动理论及应用[M]. 西安：西北工业大学出版社，1998. [3] 屈维德. 机械振动手册[M]. 北京：机械工业出版社，1992. [4] 傅志方，华宏星. 模态分析理论与应用[M]. 上海：上海交通大学出版社，2000. [5] KELLY S G. Fundamentals of mechanical vibrations [M]. 2nd ed. New York: McGraw￾Hill, 2000