车辆结构动力学.doc
研究生课程教学大纲课程编号： 课程名称：车辆结构动力学英文名称：Dynamics of Vehicle Structure学 时：32学 分：2适用学科：车辆工程、载运工具运用工程等课程性质：专业选修课先修课程：理论力学一、 课程的性质及教学目标车辆结构动力学课程是车辆工程专业选修课。本课程属计算力学范畴，综合运用理论力学工程数学等先修课程中的知识，来研究解决机械和结构设计中的涉及结构模态和振动响应分析等问题，打下理论及方法的基础。本课程的目的主要是让学生在硕士学习期间掌握车辆动力学的基本理论，了解轨道车辆的振动特点和常用工程分析方法，具有初步解决实际问题的能力。二、课程的教学内容及基本要求单自由度体系多自由度体系的自由度、无阻尼自由振动、考虑阻尼作用的自由振动、无阻尼强迫振动、考虑阻尼作用的强迫振动、由基础运动引起的强迫振动；振动的矩阵表达、多自由度体系自振特性的进一步讨论、多自由度体系的强迫振动； 弹性体的振动；能量法与近似计算，包括弹性体的动能与应变能、建立运动方程的几种方法、代替质量法 动能等效原理、集中质量法与分散质量法、无限自由度体系的瑞雷李兹法、有限自由度体系的瑞雷李兹法； 离散化结构动力特性基本算法：逐步积分法（Newmark法、Wilson-法）、逆迭代方法、子结构迭代法、振型分解法。要求掌握振动的基本概念、各种振动形式的建立、求解特征方程；掌握振动方程求解的各种理论和能量法；掌握解振动问题的数值方法。能根据所学知识解决实际问题。三、课内学时分配章节内容讲课学时备注第一章 单自由度体系的振动 一、体系的自由度二、无阻尼自由振动三、考虑阻尼作用的自由振动四、无阻尼强迫振动五、考虑阻尼作用的强迫振动5第二章 多自由度体系的振动 一、两个自由度体系的振动二、多自由度体系自由振动的矩阵表达 三、多自由度体系自振特性的进一步讨论四、多自由度体系的强迫振动7第三章弹性体的振动 一、杆的纵振、轴的扭振、梁的剪切振动二、梁的弯曲振动三、弹性体的强迫振动 4第四章能量法与近似计算 一、弹性体的动能与应变能二、建立运动方程的几种方法三、代替质量法 动能等效原理四、集中质量法与分散质量法五、无限自由度体系的瑞雷李兹法六、有限自由度体系的瑞雷李兹法8第五章 离散化结构动力特性基本算法 一、逆迭代方法二、逐步积分法（Newmark法、Wilson-法）4第六章 复杂结构动力特性分析 一、子空间迭代法二、振型分解法4合计学时32四、推荐教材与主要参考书目1、张亚辉、林家浩等结构动力学基础大连理工大学出版社，20072、王光远编著,应用分析动力学, 高等教育出版社，19813、钟万勰编著，计算杆系结构力学，水利电力出版社，1982五、教学与考核方式 理论教学方式、考试评定成绩编写人（签字）：佟 维 编写时间：2012.9.1课程编号：课程名称：机车车辆随机振动分析英文名称：Mechanical viberation学 时：32学 分：2适用学科：车辆工程、载运工具运用工程等课程性质：专业选修课先修课程：理论力学一、课程的性质及教学目标随着铁路高速和提速，利用统计的方法，以随机振动的形式研究车辆的运行状态越来越被重视机车车辆随机振动课程是车辆工程专业选修课。本课程属计算力学范畴，综合运用理论力学、材料力学、机械振动和工程数学等先修课程中的知识，来研究解决机械机车车辆及相近结构设计中的随机振动响应分析问题，打下理论及方法的基础。本课程的目的主要是让学生在硕士学习期间掌握轨道车辆振动行为特性，了解轨道车辆结构随机振动分析基础和常用工程分析方法，为解决实际工程问题提供技术支撑。二、课程的教学内容及基本要求各种振动形式的建立、各类振动的特点、概率论基本知识、随机振动的基本概念；积分变换、随机振动的相关性分析、谱分析、线性系统的随机激励响应分析、随机响应统计特征计算、随机振动分析。要求掌握随机振动的基本概念、各种振动形式的数值统计特征和常用工程方法。根据所学知识，在随机振动仿真计算中解决结构模型、载荷模型的建立及试验模拟方法。三、课内学时分配章节内容讲课学时备注第一章 概述 一、振动的描述二、振动的谱分析2第二章 各类振动特性 一、基本的振动形式二、随机振动的概念 4第三章概率论初步 一、概率基础知识二、正随机振动统计性质的概率特征三、正态分布函数及特性4第四章随机分析及相关性 一、相关与回归分析二、平稳随机过程的特性4第五章 谱密度一、 谱密度特性二、 窄带和宽带过程三、 响应的自谱密度过程导数的谱密度四、 互谱密度4第六章 线性系统的激励与响应的关系 一、 线性系统的特性和解法二、 频率响应法三、 线性系统的脉冲响应法四、 脉冲响应函数和频率响应函数之间的关系五、 脉冲响应法的应用六、 任意输入的响应计算8第七章响应统计特征的计算一、响应的平均值二、响应的自相关函数三、响应的自谱密度四、响应的互相关函数五、 响应的互谱密度4第八章 铁道车辆系统的随机振动分析一、车辆系统随机激励二、车辆系统振动基本方程2合计学时32四、推荐教材与主要参考书目1、庄表忠编著,随机振动概论, 水利电力出版社，19832、张亚辉、林家浩等结构动力学基础大连理工大学出版社，20073、钟万勰编著，计算杆系结构力学，水利电力出版社，1982五、教学与考核方式 理论教学方式、考试评定成绩编写人（签字）：佟 维 编写时间：2012.9.1
