“十二五”國傢重點齣版規劃精品項目·現代電子機械工程叢書：電子設備振動環境適應性設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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季馨，王樹榮 著

圖書標籤:

• 電子工程
• 振動環境
• 設備適應性
• 機械工程
• 電子設備
• 可靠性設計
• 規劃項目
• 精品項目
• 現代工程
• 國傢重點齣版

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121153761

版次：1

商品編碼：10924659

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

頁數：371

正文語種：中文

內容簡介

《“十二五”國傢重點齣版規劃精品項目·現代電子機械工程叢書：電子設備振動環境適應性設計》共6章，主要介紹瞭電子設備所處的各類工作環境及環境適應性設計的核心問題，即振動等環境對電子設備電性能的可靠性和長壽命影響機理。
本書詳細介紹瞭環境平颱、環境適應性平颱的建立準則及環境控製技術的設計方法，並較全麵地介紹瞭振動、衝擊等環境試驗方法及評價準則。
結閤工程應用實例，本書介紹瞭提高電子設備抗振動、抗衝擊設計的理論及典型隔振係統的力學特點、常用隔振器特性和新型隔振器設計方法。
本書可作為從事電工電子産品結構設計專業人員和振動、衝擊環境檢測人員的培訓教材，也可作為高等院校相關專業本科生、研究生的教學參考書。

目錄

第1章 電子設備振動衝擊適應性設計概論
1.1 引言
1.2 電子設備環境平颱研究
1.2.1 環境平颱的含義
1.2.2 環境平颱的組成
1.2.3 環境平颱研究的主要內容
1.2.4 環境平颱設計的內容與步驟
1.3 電子設備環境適應性平颱研究
1.3.1 環境適應性（脆值）平颱的組成
1.3.2 建立環境適應性平颱的研究方法
1.3.3 提高環境適應性平颱的技術措施
1.4 電子設備環境控製技術及其設計準則研究
1.4.1 無源環境控製技術
1.4.2 有源環境控製技術
1.5 電子設備環境適應性設計準則
1.5.1 結構總體設計
1.5.2 模塊化設計
1.5.3 優化設計
1.6 環境適應性設計實例及小結
1.6.1 環境適應性設計應用實例
1.6.2 小結
參考文獻

第2章 電子設備振動理論基礎
2.1 振動信號的基本特性
2.1.1 周期振動和準周期振動
2.1.2 非周期信號
2.1.3 平穩隨機振動
2.1.4 非平穩隨機振動
2.2 單自由度係統振動
2.2.1 離散振動係統的力學模型
2.2.2 單自由度係統的自由振動
2.2.3 單自由度係統的強迫振動
2.2.4 設備受基礎位移激勵的振動隔離--被動隔振
2.2.5 主動隔振
2.2.6 係統對非諧和周期激勵力的響應
2.2.7 係統對非周期激勵的響應
2.2.8 拉氏變換和傳遞函數
2.2.9 單自由度綫性係統受隨機激勵的響應
2.3 多自由度係統的振動
2.3.1 力學模型和一般運動微分方程規則
2.3.2 固有頻率
2.3.3 主振型
2.3.4 主振型的正交性
2.3.5 模態分析概述
2.3.6 離散多自由度係統數值解
2.3.7 二自由度係統受諧波激勵的響應
2.4 彈性體係統的振動
2.4.1 杆的縱嚮振動和扭轉振動
2.4.2 軸的扭轉振動
2.4.3 梁的橫嚮振動
2.5 非綫性振動
2.5.1 非綫性係統的分類
2.5.2 非綫性振動的物理特性
2.5.3 求解非綫性振動問題的常用方法
2.5.4 相平麵
2.5.5 綫性彈簧滑鉸結構的彈性特性
2.5.6 非綫性係統的應用和剛度擬閤技術
參考文獻

第3章 電子設備振動環境適應性設計輸入
3.1 引言
3.1.1 環境適應性分析與研究
3.1.2 指標論證
3.1.3 建立（確定）環境適應性設計的采標體係
3.2 用電子設備安裝平颱數據作為設計輸入
3.2.1 平颱的振動衝擊特性
3.2.2 采集實際平颱環境數據進行設計
3.2.3 振動與衝擊數據采集大綱
3.2.4 數據采集係統
3.2.5 數據采集係統的功能與要求
3.2.6 數據現場采集
……

第4章 電子設備環境適應性設計
第5章 電子設備隔振係統設計與隔振器
第6章 産品抗振緩衝性能的檢測方法與技術

前言/序言

《電子設備振動環境適應性設計》：應對嚴苛挑戰，鑄就可靠未來 在當今科技日新月異的時代，電子設備的普及程度和社會對其功能、性能的依賴程度達到瞭前所未有的高度。從航空航天、國防軍工到軌道交通、汽車工業，再到醫療器械、精密儀器，幾乎所有領域都離不開高性能、高可靠性的電子設備。然而，隨著這些設備工作環境日益復雜和嚴苛，尤其是伴隨而來的機械振動，成為瞭威脅其正常運行和延長使用壽命的重大挑戰。強烈的振動不僅可能導緻元器件的損壞、連接的鬆脫、信號的失真，甚至可能引發災難性的設備失效。因此，如何有效地理解、分析和設計齣能夠適應嚴苛振動環境的電子設備，成為瞭現代電子機械工程領域中一個至關重要且極具研究價值的課題。 本書，“十二五”國傢重點齣版規劃精品項目·現代電子機械工程叢書：電子設備振動環境適應性設計，正是為瞭應對這一迫切需求而精心編撰的。本書深入淺齣地剖析瞭電子設備在振動環境下的失效機理，係統地闡述瞭從設計源頭到成品測試的全過程中的適應性設計策略與技術。它不僅是一本理論指導手冊，更是一本實踐操作的指南，旨在為廣大電子設備研發工程師、結構設計師、可靠性工程師以及相關領域的研究者提供一套全麵、係統、實用的解決方案。 本書的獨特價值與亮點： 1. 理論與實踐的深度融閤： 本書緊密結閤瞭電子設備在實際應用中所遭遇的典型振動工況，如隨機振動、掃頻振動、衝擊振動等，並深入剖析瞭不同類型振動對電子元器件、PCB闆、整機結構以及連接件的影響機製。同時，本書並非停留於理論的空談，而是將理論知識轉化為可操作的設計方法和工程實踐。從材料選擇、結構設計、元器件布局、連接方式到減振隔振措施的應用，提供瞭詳實的技術指導和豐富的工程案例，幫助讀者將理論知識有效地應用於實際的産品設計與改進中。 2. 係統性的設計流程梳理： 本書打破瞭傳統工程書籍零散的知識點呈現方式，而是將電子設備振動環境適應性設計過程進行係統性梳理。從早期概念設計階段的振動環境評估和初步方案選擇，到詳細設計階段的結構強度分析、模態分析、疲勞壽命預測，再到製造與裝配過程中的關鍵控製點，以及最終的振動可靠性測試與驗證，層層遞進，環環相扣。讀者可以依據本書的框架，建立起完整的設計思路和工作流程，有效避免設計過程中的疏漏和潛在問題。 3. 前沿技術的深入探討： 隨著新材料、新工藝和新技術的不斷湧現，電子設備的振動適應性設計也迎來瞭新的發展機遇。本書在介紹經典設計方法的同時，也積極引入和探討瞭當前電子機械工程領域的前沿技術，例如： 先進仿真分析技術： 詳細介紹瞭有限元分析（FEA）在電子設備振動響應預測、結構應力分析、模態特性提取等方麵的應用，以及多體動力學（MBD）在復雜機構振動特性分析中的作用。特彆強調瞭如何利用仿真技術進行設計優化，減少物理樣機測試的次數和成本。 新型減振隔振材料與技術： 探討瞭高性能阻尼材料、復閤材料、智能減振材料等在提升電子設備抗振性能方麵的潛力，以及主動隔振、半主動隔振等先進隔振技術在特定高端應用中的可行性。 微電子器件與封裝的抗振設計： 關注瞭微電子元器件（如MEMS、IC芯片）在小尺寸、高集成度下的振動敏感性問題，以及相應的封裝技術和布局優化策略，確保微電子器件在高動態載荷下的可靠性。 可靠性設計與壽命預測： 深入講解瞭基於振動載荷的疲勞壽命預測方法，如Miner法則、S-N麯綫法等，並結閤實際數據進行模型校準，為産品設計提供科學的壽命保障依據。 4. 豐富翔實的工程案例： “紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”本書通過精心挑選的、具有代錶性的工程案例，將抽象的理論知識轉化為生動的實踐經驗。這些案例涵蓋瞭不同行業、不同復雜程度的電子設備，例如： 航空航天領域： 剖析瞭機載雷達、導航設備等在飛行過程中所承受的劇烈振動，以及針對性設計的減振隔振結構和元器件選型。 軌道交通領域： 探討瞭車載電子設備在高速列車運行中麵臨的低頻強振動和衝擊問題，以及如何通過隔振平颱、緩衝結構等保證設備的穩定運行。 汽車電子領域： 分析瞭發動機艙內電子控製單元（ECU）、車載信息娛樂係統等在車輛行駛過程中的振動特性，以及為此進行的元器件加固、PCB闆布局優化和連接件設計。 高端儀器儀錶領域： 介紹瞭精密測量儀器、醫療成像設備等在復雜工作環境下，如何通過精細的結構設計和材料選擇，最大限度地降低振動對測量精度和成像質量的影響。 這些案例的分析，不僅展示瞭理論的應用價值，也為讀者提供瞭解決類似問題的思路和藉鑒。 5. 麵嚮未來的前瞻性思考： 隨著物聯網、人工智能、5G通信等技術的飛速發展，電子設備的性能要求和工作環境將更加多樣化和復雜化。例如，嵌入式係統將更加普遍，對小型化、輕量化和高可靠性的要求將更加嚴苛；無人機、機器人等自主移動設備的振動環境將更加動態和不可預測。本書在內容編排上，充分考慮瞭這些未來的發展趨勢，並為讀者提供瞭應對新挑戰的理論基礎和設計理念。 本書的目標讀者： 電子設備研發工程師： 緻力於解決産品在研發過程中遇到的振動相關問題，提高産品性能和可靠性。 結構設計工程師： 負責電子設備外殼、支撐結構、安裝支架等的設計，需要考慮振動載荷下的強度、剛度和穩定性。 可靠性工程師： 負責評估産品在各種環境下的可靠性，特彆是振動環境下的失效分析和壽命預測。 材料工程師： 關注新型減振材料、高強度材料在電子設備中的應用。 高校教師與研究生： 作為教材或參考書，用於電子機械工程、可靠性工程、機械工程等相關專業的教學與科研。 對電子設備振動環境適應性設計感興趣的工程技術人員： 希望係統學習和掌握該領域核心技術和方法。 內容概覽： 本書將從基礎的振動理論齣發，逐步深入到電子設備振動環境的特性分析、失效機理、設計方法、仿真技術、測試驗證以及案例研究等多個方麵。具體章節可能涵蓋： 第一部分：基礎理論與環境分析 振動力學基礎：簡諧振動、阻尼振動、強迫振動、隨機振動理論。 電子設備振動環境的識彆與描述：典型振動工況（掃頻、隨機、衝擊）、振動譜分析、環境規範介紹。 振動對電子元器件、PCB闆、整機結構的失效機理：疲勞、衝擊損傷、連接鬆脫、共振效應等。 第二部分：適應性設計原理與方法 振動設計的基本原則：剛度與質量的權衡、阻尼的引入、頻率的選擇。 結構設計：外殼強度設計、支撐結構設計、安裝方式優化。 PCB闆設計：布綫、焊點、過孔、層疊設計對振動的響應。 元器件選型與布局：高可靠性元器件的選擇、抗振封裝技術、元器件布局優化。 連接件設計：連接器、綫纜、接插件的抗振設計。 減振與隔振技術：材料選擇（阻尼材料、彈性材料）、結構減振（加強筋、支撐）、隔振器/隔振墊的應用。 第三部分：仿真分析與設計優化 電子設備振動響應仿真：模態分析、諧響應分析、瞬態響應分析。 結構強度與疲勞壽命分析。 振動仿真在設計優化中的應用。 多物理場耦閤仿真（如電熱力耦閤）。 第四部分：振動可靠性測試與驗證 振動試驗設備與方法：振動颱、衝擊試驗機。 試驗方案設計：試驗條件、試驗時長、試驗流程。 數據采集與分析：振動信號處理、故障診斷。 試驗結果解讀與反饋。 第五部分：典型工程案例分析 不同行業（航空航天、軌道交通、汽車、醫療、工業控製等）的電子設備振動適應性設計案例。 本書的齣版，標誌著國內在電子設備振動環境適應性設計領域的研究成果得到瞭係統性的總結與推廣。它不僅能夠提升我國電子設備的整體可靠性水平，更能為我國在高科技領域實現自主創新、參與國際競爭提供堅實的技術支撐。 閱讀本書，您將能夠： 深刻理解振動對電子設備可靠性的影響。 掌握係統性的電子設備振動適應性設計流程。 學習和應用先進的仿真分析工具進行設計驗證。 有效選擇和應用各種減振隔振技術。 通過豐富的工程案例，獲得解決實際問題的寶貴經驗。 提升您的電子設備在嚴苛環境下的設計能力和産品競爭力。 “十二五”國傢重點齣版規劃精品項目·現代電子機械工程叢書：電子設備振動環境適應性設計，是您在復雜振動環境中鑄就可靠電子設備的必備參考。讓我們共同攜手，迎接挑戰，鑄就更可靠、更具生命力的電子産品！

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一時間就被它沉甸甸的質感和硬朗的設計風格所吸引。封麵設計簡潔大氣，字體清晰，給人一種專業、可靠的感覺。作為一名在電子設備領域摸爬滾打多年的工程師，我深知振動環境對電子産品性能和壽命的巨大影響。很多時候，一個看似微小的振動，就能引發一係列連鎖反應，導緻設備性能下降，甚至齣現災難性的故障。這本書的齣現，無疑為我們提供瞭一個係統性的解決方案。翻開書頁，首先映入眼簾的是詳細的理論基礎和原理闡述，作者深入淺齣地講解瞭振動産生的機理、傳播方式以及對電子元件的影響。這部分內容對於理解振動問題的本質至關重要，為後續的設計和改進打下瞭堅實的基礎。我尤其欣賞作者在章節安排上的邏輯性，從宏觀的振動理論，到具體的材料選擇，再到結構設計和仿真分析，層層遞進，條理清晰，非常便於讀者理解和掌握。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度，足以讓任何一個對電子設備可靠性設計感興趣的人為之傾倒。作者在撰寫過程中，無疑投入瞭大量的時間和精力，對各個方麵都進行瞭詳盡的論述。我尤其對書中關於材料選擇和失效分析的部分印象深刻。作者沒有止步於理論的闡述，而是深入到材料的微觀結構和力學性能，以及它們在不同振動載荷下的錶現。這對於那些需要進行材料選型和可靠性預測的工程師來說，提供瞭堅實的理論支撐和實踐指導。此外，書中對不同振動測試方法和設備也有詳細介紹，這對於設計完成後進行驗證和評估至關重要。這本書的齣現，將極大地推動國內電子設備在惡劣環境下的適應性設計水平，為中國製造的品質提升貢獻重要力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，簡直可以用“醍醐灌頂”來形容。我之前在工作中遇到的很多棘手問題，在這本書裏都找到瞭清晰的解釋和有效的解決思路。特彆是關於振動隔離和減振技術的章節，作者不僅列舉瞭多種成熟的解決方案，還詳細分析瞭各種方案的優缺點以及適用場景。這對於我們這些一綫工程師來說，無疑是寶貴的財富。書中的案例分析也非常貼切，都是實際工程中可能遇到的問題，作者給齣的分析過程和設計方案，讓我受益匪淺。我曾經在設計一款用於惡劣環境下的無人機控製闆時，就遇到瞭嚴重的振動問題，導緻信號不穩定。當時我們嘗試瞭很多方法，效果都不盡如人意。讀瞭這本書後，我茅塞頓開，重新審視瞭産品的結構設計，並采用瞭書中提到的某一種減振材料和安裝方式，最終成功解決瞭問題。這種實操性強的指導，是其他理論書籍難以比擬的。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體評價是，它不僅僅是一本技術書籍，更像是一份凝聚瞭無數工程師智慧和實踐經驗的“工具箱”。在閱讀過程中，我經常會有“原來是這樣”的頓悟時刻。書中對於不同類型電子元件在振動環境下的失效模式的分析，非常到位，讓我對潛在的風險有瞭更深刻的認識。例如，書中對於微小振動引起連接器接觸不良、焊點開裂等問題的詳細闡述，都是我之前容易忽視的細節。而作者提供的針對性設計建議，如優化PCB布局、選擇閤適的元器件、進行結構加固等，都具有極高的參考價值。我甚至會把書中列舉的振動測試標準和方法作為我後續産品開發的重要參考依據。這本書的價值，在於它能夠幫助我們提前預見並規避潛在的設計風險，從而提高産品的可靠性和穩定性。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在高校從事教學工作的教師，我一直在尋找能夠指導學生進行電子設備振動環境適應性設計的優質教材。這本書的齣現，無疑填補瞭這一空白。書中不僅包含瞭紮實的理論知識，更重要的是，它提供瞭大量工程實踐經驗和設計方法。學生們在學習瞭基礎理論後，可以通過書中提供的案例和仿真分析方法，快速掌握實際設計技能。我嘗試著將這本書的部分章節作為案例分析引入課堂，學生的反應非常熱烈，他們錶示書中內容貼近實際，能夠幫助他們更好地理解課堂知識，並激發他們對工程設計的興趣。書中關於仿真分析的詳細介紹，也為學生提供瞭進行計算機輔助設計的有力工具，這對於培養具備現代化工程素質的下一代人纔至關重要。總而言之，這本書不僅是工程師的案頭必備，也是高校相關專業的理想教材。

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愉快。。。。。。。。。。。。。

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不錯的，力學方麵的資料，好評

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好

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很好，信賴京東。直接送貨上門，方便。

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還行 還行 還行 還行

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