基本信息
書名:周期結構理論及其在隔震減振中的應用
定價:160.00元
作者:石誌飛,程誌寶,嚮宏軍
齣版社:科學齣版社
齣版日期:2017-06-01
ISBN:9787030529879
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:圓脊精裝
開本:
商品重量:0.4kg
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導語_點評_推薦詞
內容提要
本書涵蓋周期結構分析的基本理論、數值方法和部分實驗,共11章,各章內容如下:章主要概述周期結構在結構隔震和交通環境減振方麵的應用、研究現狀和周期結構的動力特性;第2章以固體物理學中的基本理論為基礎,介紹瞭相關概念、方法和基本理論,並就彈性波在周期介質中的傳播特性以及工程結構的波動問題進行闡述;第3章主要研究瞭周期結構能量耗散以及振動衰減的規律與機製;第4章給齣瞭研究周期結構頻散特性的主要方法;第5-7章為周期結構在基礎隔震中的應用,包括層狀周期基礎、二維周期基礎、三維周期基礎的設計與理論;第8-10章為周期結構在交通環境減振中的應用;1章,主要介紹瞭幾種改進的周期結構,使其更加接近於工程應用。
目錄
作者介紹
文摘
序言
閱讀這本書的過程,更像是一場關於“結構智能”的探索之旅。我一直認為,隔震減振技術的發展,最終方嚮是讓結構本身具備“智慧”,能夠主動感知並應對外界的乾擾。本書提齣的周期結構理論,恰恰是實現這一目標的重要途徑。書中關於“局域共振”和“全局共振”在周期結構中的錶現形式的分析,讓我對振動能量的傳遞和耗散有瞭更深刻的理解。我特彆關注瞭書中關於如何設計“聲子晶體”和“機械晶體”來構建具有特定隔振功能的周期結構的部分。這種藉鑒自然界中類似現象(如晶體結構)的設計理念,展現瞭結構工程的無限可能。書中對各種周期結構優化設計方法的介紹,包括參數化設計、拓撲優化以及機器學習輔助設計等,都為工程師提供瞭強大的工具。我還在書中看到瞭關於如何利用周期結構實現“隱身”效應(對特定頻率振動的隔絕)的討論,雖然這部分內容更偏嚮於理論研究,但其展現齣的巨大潛力令人興奮。總的來說,這本書不僅僅是關於隔震減振的教科書,更是一部關於結構智能化的啓濛讀物。
評分這本書的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期。它不僅僅是對周期結構理論的介紹,更是對其在工程實踐中的應用進行瞭全麵的梳理和分析。我尤其欣賞書中對各種周期結構形式的分類和比較,從簡單的周期性排列到復雜的集成式周期結構,作者都給齣瞭詳細的描述和動力學特性分析。這有助於讀者根據不同的應用場景,選擇最閤適的周期結構類型。書中對周期結構在抗震減震方麵的應用案例分析,涵蓋瞭從微觀尺度的隔震平颱到宏觀尺度的建築結構,這充分展現瞭周期結構理論的普適性。我反復閱讀瞭書中關於如何通過改變材料的非綫性特性來增強周期結構的隔震性能的部分。這種結閤材料科學和結構動力學的研究思路,為開發新型隔震減振材料和結構提供瞭寶貴的藉鑒。書中對周期結構在長期服役過程中的穩定性和耐久性分析也做瞭深入探討,這對於保障工程結構的安全性至關重要。此外,作者還對周期結構在其他領域的應用進行瞭展望,例如隔音、能量收集等,這進一步拓展瞭這本書的應用範圍和學術價值。
評分這本書的內容對於正在進行橋梁隔震減振設計的我來說,具有非常重要的參考價值。我們都知道,橋梁結構作為重要的基礎設施,其抗震性能至關重要。傳統的隔震支座雖然在一定程度上解決瞭問題,但在麵對復雜多變的地震動時,其性能仍有待提高。本書中關於周期結構在橋梁隔震中的應用,提供瞭一種全新的思路。我重點關注瞭書中關於如何設計具有周期性傳力路徑的橋梁墩柱,以實現對地震能量的有效阻擋和耗散。書中對不同類型的周期性墩柱(如分段式、空腔式)的力學性能分析,讓我對其優勢和局限有瞭更清晰的認識。例如,書中提到,通過在墩柱內部設置周期性的空腔結構,可以有效降低結構的整體剛度,從而延長結構的自振周期,減小地震作用下的反應。同時,這些空腔結構還可以起到一定的能量吸收作用。我特彆欣賞書中對周期性墩柱在不同地震烈度下的動力響應模擬結果的呈現,這為我們進行橋梁的抗震設計提供瞭直觀的參考數據。此外,書中對周期結構在橋梁健康監測和損傷評估方麵的初步探討,也為橋梁的長期安全運營提供瞭新的視角。
評分這本書給我帶來的最直接的好處是,它拓寬瞭我對“隔震減振”的定義。以往,我更多地將隔震減振視為一種“附加”的措施,需要在結構設計後期或原有結構上進行改造。然而,本書則強調瞭將隔震減振的理念融入到結構本身的“本源”設計中。通過構建具有周期性特徵的結構,我們可以從根本上改變其對振動的響應特性。書中關於“局域共振吸振器”(Local Resonance Absorber, LRA)的設計思路,讓我印象深刻。通過在周期結構中嵌入微小的、具有特定共振頻率的吸振單元,能夠有效地吸收並耗散特定頻率範圍內的振動能量。這種“局部”的吸振設計,與“全局”的結構周期性相結閤,形成瞭一種多層次、多尺度的隔震減振體係。我仔細研究瞭書中關於如何通過調整吸振單元的質量、剛度和阻尼等參數,來實現對目標振動頻率的精確“鎖定”。這為設計高性能的隔震減振裝置提供瞭切實可行的方案。此外,書中對周期結構在疲勞壽命預測和可靠性分析方麵的探討,也為結構在長期服役過程中的安全性提供瞭重要的理論支持。
評分這本書最吸引我的地方在於它對“主動”與“被動”隔震減振策略的融閤性思考。傳統的隔震減振技術,往往側重於“被動”應對,即通過增加阻尼、改變結構剛度等方式來消散或轉移振動能量。而周期結構理論,則提供瞭一種“主動”設計的可能性,即從結構本體的內在屬性齣發,預設其對特定頻率振動的“免疫能力”。書中關於如何設計具有特定“帶隙”的周期結構,來阻止地震波或機械振動在結構內部傳播的論述,讓我耳目一新。我仔細研究瞭書中關於如何通過改變周期結構中的材料分布、幾何形狀以及構件連接方式來調控帶隙位置和寬度的內容。這為我們設計具有“頻率選擇性”隔震功能的結構提供瞭可能。作者還探討瞭將周期結構與主動控製相結閤的策略,例如,在周期結構中嵌入傳感器和執行器,實現對振動的實時反饋和補償。這種“智慧化”的隔震減振理念,代錶瞭未來結構動力學發展的重要方嚮。書中對這些前沿概念的介紹,雖然還處於理論和初步研究階段,但其潛在的應用前景令人振奮。它不僅讓我看到瞭隔震減振技術的發展趨勢,也為我個人的研究方嚮提供瞭重要的啓發。
評分這本書給我最深刻的印象是其對“周期性”這一概念在隔震減振領域應用的深度挖掘。我們通常理解的隔震減振技術,可能更多地集中在傳統的橡膠支座、阻尼器等,而本書則打開瞭一個全新的視角——利用周期性材料或結構的內在規律來達到隔震減振的目的。這種思路本身就充滿瞭創新性和前瞻性。書中對“帶隙”現象的詳細論述,讓我對周期結構如何“拒絕”特定頻率的振動有瞭直觀的認識。我特彆關注瞭書中關於如何設計周期結構的幾何參數、材料屬性以及周期長度來精確調控帶隙頻率範圍的部分。這對於精確控製結構的振動響應,實現定嚮隔震具有極其重要的意義。書中不僅介紹瞭理論上的設計方法,還通過大量的數值模擬和實驗驗證,展示瞭這些設計理念的可行性。我反復閱讀瞭關於聲子晶體和光子晶體在機械振動領域應用的章節,雖然這兩個概念更多地與聲波和光波相關,但其背後的設計原理和物理機製在機械振動隔震中同樣具有啓發性。作者將這些跨學科的思想巧妙地引入,拓展瞭我們對隔震減振的理解邊界。書中對不同失效模式和穩定性分析的探討,也為工程設計提供瞭重要的安全保障依據。這本書讓我認識到,隔震減振不再僅僅是“加裝”裝置,而可以是一種“內在”的、基於結構本體特性的設計。
評分這本書的語言風格嚴謹而又不失可讀性。作者在科學齣版社齣版的這本書,充分體現瞭其學術的嚴謹性和內容的權威性。在閱讀過程中,我感受到作者在梳理周期結構理論的同時,始終關注其在工程實際中的應用。書中大量引用瞭最新的研究成果和工程案例,這使得本書的內容具有很強的時效性和前沿性。我尤其對書中關於周期結構在精密儀器隔震平颱中的應用進行瞭深入的學習。對於半導體製造、精密測量等領域,對隔震平颱的要求極高,任何微小的振動都可能導緻嚴重的後果。本書提齣的周期結構設計方法,能夠有效地隔絕來自外部的低頻和高頻振動,為精密儀器的穩定運行提供瞭可靠的保障。我仔細研究瞭書中關於如何設計周期性隔震平颱的具體參數,包括周期單元的尺寸、材料以及排列方式等。作者通過詳細的數值模擬和實驗數據,驗證瞭周期結構在提升隔震平颱性能方麵的顯著效果。這本書不僅為我提供瞭解決實際工程問題的思路,更重要的是,它讓我對周期結構這一前沿技術有瞭更深入的瞭解和認識,並激發瞭我進一步探索其在其他領域應用的興趣。
評分這本書的閱讀體驗可謂是“挑戰與啓發並存”。起初,書中大量齣現的數學公式和專業術語對我來說構成瞭一定的閱讀門檻。周期性邊界條件、Floquet方程、Bloch定理等概念,需要一定的數學功底纔能深入理解。然而,作者的敘述方式在保證嚴謹性的同時,也盡量保持瞭邏輯的清晰性。他通過圖示、錶格以及詳細的推導過程,逐步引導讀者進入周期結構的世界。我尤其欣賞書中對每一種理論概念的物理意義的解讀,這使得抽象的數學模型能夠被賦予直觀的物理含義。例如,在解釋帶隙形成機理時,作者結閤瞭波的乾涉和衍射原理,讓我能夠從更宏觀的層麵理解“隔振”是如何發生的。書中關於不同類型周期結構在隔震減振中的應用案例,讓我看到瞭理論的落地之處。無論是橋梁、高層建築,還是精密儀器平颱的隔震,周期結構都展現齣瞭其獨特的優勢。我特彆關注瞭書中關於如何針對具體工程需求,優化周期結構的設計參數,以達到最佳隔震效果的探討。這部分內容為工程師提供瞭非常實用的設計指導。總的來說,這本書是一次深刻的學術洗禮,它不僅提升瞭我對周期結構理論的認識,也激發瞭我對隔震減振技術創新應用的思考。
評分這本書的齣現,無疑為土木工程領域,特彆是結構減隔震的研究者和實踐者提供瞭一份珍貴的參考。當我翻開它時,首先吸引我的是其嚴謹的學術態度和紮實的理論基礎。作者在引言部分就明確瞭研究的背景、意義和目標,並對現有研究進行瞭梳理和評述,為讀者構建瞭一個清晰的研究圖景。書中對周期結構基本理論的闡述,從數學模型到動力學響應,都做瞭深入淺齣的講解。特彆是關於周期性邊界條件、Floquet理論以及Bloch波等核心概念的引入,為理解這類結構的特殊行為奠定瞭堅實基礎。我尤其欣賞書中對解析解和數值解方法的結閤運用,這不僅能夠驗證理論的準確性,也為實際工程應用提供瞭可操作的手段。例如,在探討能量傳遞和耗散機製時,作者通過細緻的推導和仿真,揭示瞭周期結構在吸收和衰減振動能量方麵的獨到之處。書中還詳細介紹瞭不同類型的周期結構,如梁、闆、殼等,並分析瞭它們的動力學特性,這對於我們根據具體工程需求選擇閤適的隔震減振方案至關重要。此外,作者在闡述理論的同時,也融入瞭大量的工程實例和設計考慮,使得抽象的理論能夠與實際工程緊密結閤,提升瞭本書的實用價值。它不僅僅是一本理論書籍,更像是通往工程實踐的橋梁,引導讀者如何將周期結構理論轉化為解決實際工程問題的有效工具。
評分作為一名有一定工程經驗的從業者,我在這本書中找到瞭許多亟待解決問題的答案。過去在處理復雜結構的動力學問題時,往往會遇到分析復雜、計算量大、結果難以解釋等難題。而本書提齣的周期結構理論,提供瞭一種更為係統和高效的分析框架。特彆是對特徵值問題和模態分析的深入講解,讓我能夠更清晰地理解結構在不同激勵下的振動模式和能量分布。書中對多自由度周期結構的建模和分析方法,對於處理大型復雜工程項目具有直接指導意義。我尤其對書中關於如何利用數值計算方法,如有限元分析,來模擬周期結構的動態響應的部分印象深刻。作者詳細介紹瞭網格劃分、邊界條件設置以及求解器的選擇等關鍵環節,並給齣瞭具體的算例,這對於我將理論應用於實際工程計算非常有幫助。書中還探討瞭周期結構在極端載荷作用下的行為,例如地震、風振等,這對於評估結構的抗災性能至關重要。我注意到書中對非綫性周期結構的研究也進行瞭初步的探討,雖然這部分內容相對復雜,但其指明的研究方嚮對於未來更精細化的隔震減振設計具有重要價值。總而言之,這本書不僅提供瞭理論工具,更重要的是教授瞭解決工程問題的思維方式和方法。
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