Matlab振动分析详解：从单自由度到6自由度模型

《振动分析与MATLAB》是一本深入讲解机械振动分析技术的详尽教材，由Michael Hatch撰写，适合初次接触动力学的读者或不常使用工具的工程师们。全书共分为19章，内容覆盖了振动分析的基本概念、方法和技术应用。 第1章介绍了振动分析的入门，包括动态机械系统的表示方式，如模态分析，以及模型的简化策略。模态分析是理解系统固有频率和响应模式的关键，它有助于工程师识别系统的不同组成部分和自由度。 第二章专注于传递函数分析。首先，章节概述了传递函数的概念，强调它是连接输入和输出信号的数学工具。接着，通过实例演示如何从三个自由度（tdof）系统和六个自由度（6dof）模型出发，推导出运动方程中的刚度矩阵、阻尼矩阵和质量矩阵。对于简单的单自由度（sdof）系统，作者详细解释了其定义、运动方程、传递函数的计算以及频率响应。MATLAB代码`d0fxfer.m`在此处被详细描述，不仅介绍了其功能，还提供了实际代码的清单，便于读者理解和实践。 在六自由度模型中，作者展示了如何构建和分析刚度矩阵，并针对旋转执行器模型给出了相应的刚度和质量矩阵。对于sdof系统的传递函数，通过零初始条件下的拉普拉斯变换，讲解了解决方法，包括传递函数矩阵的构建和未受阻尼模型的特性。此外，章节还涉及了特征方程、极点和零点的概念，这些都是理解传递函数性质的重要元素。 整个章节内容丰富，涵盖了从基本理论到实际操作的各个环节，使得读者能够逐步掌握如何使用MATLAB进行振动分析，无论是对初学者还是经验丰富的工程师来说，都是一本极具价值的学习资源。通过本书，读者将能够熟练地运用传递函数法分析机械系统的动态行为，提升他们在实际工程问题中的应用能力。