産品特色

編輯推薦

NVH技術的學習和實踐是一個漫長而艱辛，同時又充滿無限樂趣的求索過程。對於一名有誌的NVH工程師而言，除瞭從自己的學習和工作中不斷積纍總結之外，也應該主動地從他人的經驗中學習，比如從本書中學習。
本書內容概念清晰，通俗易懂，圖文並茂，實用性強。無論是仿真工程師還是試驗工程師都可從中學到很多有用的東西。
本書作者深耕專業，孜孜不倦，嚴謹務實，樂於分享。無論是深厚的理論基礎還是豐富的實踐經驗都將令你嘆服。
相信打開本書，你也將打開NVH道路的新大門！

內容簡介

《從這裏學NVH 噪聲、振動、模態分析的入門與進階》一書主要介紹瞭工程噪聲基礎、振動噪聲信號采集與信號處理、實驗模態測試與實驗模態分析等NVH方麵的內容。本書使用通俗易懂的語言來描述NVH實踐所需的基礎知識，極少使用煩瑣的數學公式，這樣更方便讀者理解與應用。內容從實際應用齣發，側重於實際工程問題與常用基本操作，即使是NVH初學者，也可輕鬆、準確地掌握NVH的基本概念與方法，快速提升NVH工程實踐能力。本書可以作為機械製造、汽車、航天航空、土木工程、石油化工、海洋工程、船舶、傢電等領域的工程技術人員和科研工作者NVH工作的參考書，也可以作為理工院校師生學習NVH的教材。

作者簡介

譚祥軍，中國振動工程學會模態分析與試驗專業委員會委員，中國汽車工程學會會員。

- 從事NVH工作十餘年，某衛星發射基地某勤務塔結構安全在綫監測，某列車空調(HVAC)單元結構噪聲、空氣噪聲、傳振等試驗，自動落錘激勵裝置的設計生産（並獲相關專利），AP1000堆內構件導嚮筒動態特性試驗研究，核燃料鈷60包裝容器跌落與貫穿試驗等項目，具有豐富的NVH測試與分析經驗，尤其是模態測試與分析。

- 曾為一汽大眾、北汽福田、北京現代、北汽新能源、長城汽車、江鈴汽車等企業做過技術指導和相關培訓

- 曾多次受到清華大學、北京理工大學、北京科技大學、天津大學、燕山大學等高校邀請進行專題學術報告。

- 2011-2016年撰寫搜狐博客“模態空間”係列文章，纍計發錶模態分析、NVH、疲勞耐久係列文章184篇，總閱讀量超過22萬

- 2016年至今獨自運營原創微信公眾號“模態空間”，發布原創文章超300篇。訂閱用戶超3萬人。單月平均閱讀人數超過4萬人，被粉絲們親切稱為“譚博士”。

目錄

序言
自序
前言
緻謝
第1章工程噪聲基礎
1.1什麼是聲波
1.1.1聲波的定義
1.1.2聲波的描述參數
1.1.3描述聲波的基本物理量
1.1.4聲波的傳播特性
1.2什麼是聲音
1.2.1什麼是純音
1.2.2聲音的頻率成分
1.2.3空氣聲與結構聲
1.2.4聲音的傳播路徑
1.2.5怎麼評價聲音
1.3 什麼是聲場
1.3.1聲場的定義
1.3.2聲波的疊加
1.3.3近場與遠場
1.3.4自由場與消聲室
1.3.5混響場與混響室
1.4什麼是聲壓級
1.4.1聲壓級的定義
1.4.2為何基準是20μPa
1.4.3聲壓級的計算
1.4.4靈敏度對聲壓級的影響
1.5什麼是分貝dB
1.5.1分貝的定義
1.5.2聲音大小
1.5.3dB的性質
1.5.4-3dB
1.5.5dBA
1.5.6dB疊加
1.6有趣的分貝公式
1.6.1相關的正弦聲源
1.6.2不相關的正弦聲源
1.6.3隨機聲源
1.6.4疊加原則小結
1.7什麼是倍頻程
1.7.1倍頻程的定義
1.7.2怎麼計算中心頻率
1.7.3倍頻程標準中心頻率
1.7.4倍頻程的計算
1.8什麼是聲學計權
1.8.1為什麼要使用計權
1.8.2頻率計權
1.8.3時間計權
1.9細說傳聲器
1.9.1傳聲器構造
1.9.2常見的傳聲器類型
1.9.3性能指標
1.9.4聲場應用類型
1.9.5測量傳聲器附件
1.9.6怎樣選擇傳聲器
1.10什麼是聲強
1.10.1聲強的定義
1.10.2聲強探頭的構造
1.10.3聲強的測量原理
1.10.4聲強的應用
1.11什麼是聲功率
1.11.1聲功率的定義
1.11.2為什麼要測量聲功率
1.11.3三個參數之間的關係
1.11.4聲功率測量方法
1.11.5測量方法的差異
1.12基於聲壓法的聲功率測量
1.12.1自由場法
1.12.2混響室法
1.12.3標準聲源法
1.12.4現場測量法
1.12.5聲壓法測量標準
1.13基於聲強法的聲功率測量
1.13.1基本原理
1.13.2離散點法
1.13.3掃描法
1.13.4測量方法的差異
1.14基於聲強法的聲功率測量實例
第2章振動噪聲信號采集
2.1振動傳感器怎樣選型
2.1.1傳感器分類
2.1.2常見加速度計類型
2.1.3選型指標
2.1.4選型原則
2.2傳感器怎樣安裝纔能滿足測試要求
2.2.1安裝位置
2.2.2安裝要求
2.3信號AC和DC的區彆
2.3.1AC定義和DC定義
2.3.2AC耦閤和DC耦閤
2.3.3怎樣選擇耦閤方式
2.3.4趨勢項
2.3.5扭振信號
2.4采樣頻率多大纔不會使信號幅值明顯失真
2.5采樣頻率2倍和2.56倍的區彆
2.5.1混疊
2.5.2抗混疊濾波器
2.5.3為什麼要用2.56倍
2.6AD位數對信號幅值的影響
2.6.1量化
2.6.2量化誤差
2.6.3減小量化誤差的方法
2.7采樣過程中存在的誤差
2.7.1潛在的結構問題
2.7.2傳感器引入噪聲
2.7.3接地循環噪聲
2.7.4導綫噪聲
2.7.5信號調理噪聲
2.7.6濾波器噪聲
2.7.7ADC誤差
2.7.8本底噪聲
2.7.9計算誤差
2.8如何實現高質量的信號采集
2.8.1數據采集的目的
2.8.2測量鏈的組成
2.8.3影響測量的因素
2.8.4測量前的準備工作
2.8.5采樣參數設置
2.8.6現場測試
2.8.7如何判斷信號
2.9脈衝數與轉速測量的關係
2.10細說動態範圍的各種定義
第3章振動噪聲信號處理
3.1DSP基本名詞術語及關係
3.1.1時域名詞術語
3.1.2頻域名詞術語
3.1.3各名詞術語之間的關係
3.2信號處理若乾名詞解釋
3.2.1模擬信號與數字信號
3.2.2時域與頻域
3.2.3角度域與階次域
3.2.4傳遞函數與頻響函數
3.2.5拉普拉斯域與傅裏葉域
3.2.6物理空間與模態空間
3.2.7階與階次
3.2.8帶寬與寬帶
3.2.9寬帶與窄帶
3.2.10譜綫與綫譜
3.2.11時間分辨率與頻率分辨率
3.2.12平均
3.2.13重疊與步長
3.2.14穩態與跟蹤
3.2.15自譜與互譜
3.2.16自相關與互相關
3.2.17相關分析與相乾分析
3.2.18階次分析與階次跟蹤
3.3計算信號的RMS
3.4什麼是泄漏
3.4.1信號截斷
3.4.2周期截斷
3.4.3非周期截斷
3.4.4FFT變換要求
3.4.5泄漏
3.4.6窗函數
3.5什麼是混疊
3.5.1混疊的定義
3.5.2混疊實例
3.5.3怎樣最小化混疊
3.5.4計算混疊後的頻率
3.5.5階次混疊
3.6什麼是窗函數
3.6.1為什麼要加窗函數
3.6.2窗函數的定義
3.6.3窗函數的時頻域特徵
3.6.4加窗函數的原則
3.6.5模態測試所用窗函數
3.6.6窗函數帶來的影響
3.7什麼是Overall Level
3.7.1OA的定義
3.7.2怎樣計算OA
3.7.3窗函數對OA的影響
3.7.4OA與階次切片的區彆
3.8各種譜函數的區彆與應用
3.8.1Peak、RMS和Peak�睵eak定義
3.8.2頻譜Spectrum
3.8.3自譜AutoPower
3.8.4功率譜密度PSD
3.8.5能量譜ESD
3.8.6互譜CrossPower
3.8.7頻響函數FRF
3.8.8相乾函數
3.8.9Overall Level
3.9頻譜和綫性自功率譜的區彆
3.9.1概念描述
3.9.2能量平均與綫性平均
3.9.3對比能量平均和綫性平均
3.9.4結論
3.10頻譜真的不能綫性平均嗎
3.11譜綫對隨機信號和周期信號的PSD或自譜的影響
3.11.1討論參數
3.11.2啤酒和杯子
3.11.3隨機信號的自譜與PSD
3.11.4正弦信號的自譜與PSD
3.11.5結論
3.12什麼是ZoomFFT
3.12.1傅裏葉變換對
3.12.2ZoomFFT變換過程
第4章實驗模態測試
4.1什麼是固有頻率
4.1.1固有頻率的定義
4.1.2影響因素
4.1.3為什麼存在多階固有頻率
4.1.4基頻和主頻
4.1.5固有頻率與共振頻率的區彆與聯係
4.1.6激勵頻率離固有頻率多遠可

前言/序言

NVH是三個英文單詞Noise、Vibration和Harshness首字母的縮寫，是汽車噪聲、振動和舒適性等各項指標的總稱。這個名稱來源於汽車行業，但其他行業正在慢慢接受它並使用它，所以，在本書中，我們仍用這個名稱，而不是使用振動噪聲，也不單單指車輛行業的NVH，而是廣義的NVH，一切産品的振動噪聲問題都屬於這個範疇。
由於結構振動會産生噪聲，進而影響到舒適性，所以當舒適性有問題時，必然存在相應的振動噪聲問題。三者在相關行業是同時齣現且又密不可分的，因而常把它們放在一起進行研究。當今，産品的NVH性能越來越受到用戶的重視，成為影響用戶是否購買産品的重要因素之一，因此，各行各業在産品的研發階段都非常注重NVH。從NVH分析手段來說，包括分析産品的基本NVH錶現（基本的振動噪聲評價）、模態分析、TPA（傳遞路徑）分析和噪聲源定位等方法。
評價産品的NVH錶現通常是指産品在其工作狀態下評價其振動與噪聲水平：振動噪聲是否超標、是否有異響、是否符閤相應的法規要求等。
模態測試分析可以幫助用戶評價現有結構的動態特性、控製結構的輻射噪聲、降低産品的噪聲水平、找到振動噪聲産生的根源，以及進行結構動力學修改、産品優化設計、驗證有限元模型、提高數字模型的精度等。通過模態分析，用戶可以深入瞭解産品的動力學特性，使得係統動力學設計對産品開發決策帶來積極的影響。用戶也可以使用模態分析的結果來檢測産品的變化或損壞，以便及時采取優化對策。
按“輸入�艙穸�係統�蠶煊Α蹦Ｐ停ㄒ渤莆�“源�猜肪丟步郵苷摺保├捶擲啵�評價産品的NVH性能主要是對響應進行分析，而模態分析則是分析振動係統的固有屬性。

閱讀對象
本書主要麵嚮NVH的初級和中級人員，同時也為NVH高級人員提供有價值的參考。不管讀者是試驗NVH人員還是仿真NVH人員，本書都能為讀者提供藉鑒。所以本書既是入門參考書，也是建立全麵知識體係的高級參考書。
�r 初級人員：通過對本書的學習與實踐，瞭解NVH基本概念與方法。
�r 中級人員：在對NVH已有一定認識的基礎上，通過對本書的學習可以加深理解與認識。
�r 高級人員：通過全麵係統的學習，能進一步建立自己的NVH知識體係。
�r 試驗人員：在本書可以找到很多試驗過程中碰到的問題與解決方案，明白試驗方法與深入理解試驗背後的原理。
�r 仿真人員：試驗與仿真是産品研發過程中兩種不同的方法，二者經常需要對標，因此，在本書中仿真人員除瞭可以找到NVH理論之外，還可深入瞭解試驗原理與方法，對工作有極大的幫助。
本書可以作為機械製造、汽車、航天航空、土木工程、石油化工、海洋工程、船舶、傢電等領域的工程技術人員和科研工作者從事NVH工作的參考書，也可以作為理工院校師生學習NVH的教材。
從這裏學NVH——噪聲、振動、模態分析的入門與進階前言
主要特色
�r 本書最大特色是使用通俗易懂的語言來描述NVH實踐所需的基礎知識，極少使用煩瑣的數學公式，這樣更方便讀者理解與應用。
�r 本書是作者自身長期NVH工作經驗與總結的分享，因此，實用性更強。
�r 本書內容從實際應用齣發，側重於實際工程問題與常用基本操作，即使讀者是NVH初學者，也可輕鬆、準確地掌握NVH基本概念與方法，快速提升NVH工程實踐能力。
�r 本書理論知識點緊扣實踐關鍵環節，既有理論介紹，又有典型工程實例，更方便讀者加深理解。
�r 本書每個知識點都會擴展介紹這個知識點的相關方麵，更進一步深化並豐富NVH知識體係。
�r 本書采用問答形式介紹NVH知識，因此，在閱讀時或作為參考時，能方便快捷地找到想要的知識點。

主要內容
全書共分為五章，內容包括工程噪聲基礎、振動噪聲信號采集與振動噪聲信號處理、實驗模態測試與實驗模態分析。
第1章：工程噪聲基礎，偏嚮於噪聲測量方麵的基礎知識。
第2章：振動噪聲信號采集，就信號測試鏈中的各個環節進行講解，包括傳感器、導綫、信號調理、抗混疊濾波器、ADC等方麵。確保采集到的信號包含所需要的完整準確信息。
第3章：振動噪聲信號處理，從信號中提取有用的信息是信號處理的最終目的，這些信息可以幫助工程人員進行工程決策，解決實際工程問題，因此，正確地進行信號處理是前提。這章主要介紹信號處理中可能會遇到的各個環節。
第4章：實驗模態測試，實驗模態測試分為錘擊法和激振器法。本章主要介紹實驗模態測試過程中的邊界條件、測點分布、激勵方式、參考點選擇等內容。
第5章：實驗模態分析，獲得精確的模態參數是模態分析的目的，但是在模態分析過程中有諸多因素導緻産生錯誤的結果，因此，本章主要介紹模態分析過程中遇到的問題與細節。
由於作者水平有限，難免會有錯誤齣現，真誠歡迎廣大讀者批評指正，提齣寶貴意見。

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