汽車振動分析基礎課程教學大綱

汽車振動分析基礎課程教學大綱（FoundationofVehicleVibrationAnalysis）一、課程概況課程代碼：2202204學 分：2.0學時：32學時284學時）先修課程：適用專業(yè)：車輛工程建議教材：《振動理論及工程應用》第2版，劉習軍，機械工業(yè)出版社，2018.1課程歸口：二、課程目標目標1.使學生學會利用動力學理論的系統(tǒng)性與應用的靈活性，并綜合運用數(shù)學工具、物理概念、動力學原理研究廣義工程動力學問題。目標2.掌握振動學的基本概念、原理、分析方法，用以確定和限制振動對汽車工程系統(tǒng)和機械產(chǎn)品等的性能、壽命及安全的有害的影響。3.題，并為從事科學研究工作打下堅實基礎。4.PAGEPAGE370動化裝置。本課程支撐專業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求2-1、畢業(yè)要求3-1、畢業(yè)要求4-3、畢業(yè)要求5-2、畢業(yè)要求6-1，對應關系如表所示。畢業(yè)要求指標點課程目標目標1目標2目標3目標4畢業(yè)要求2-1√畢業(yè)要求3-1√√√畢業(yè)要求4-3√√畢業(yè)要求5-2√√畢業(yè)要求6-1√√三、課程內(nèi)容及要求（一）振動的基本知識教學內(nèi)容數(shù)的連續(xù)頻譜、拉普拉斯變換。基本要求掌握振動的分類和頻譜分析的基本知識。思政內(nèi)容（二）單自由度系統(tǒng)的振動教學內(nèi)容減振動，簡諧激勵、周期激勵及任意激勵作用下的受迫振動，響應譜。基本要求掌握無阻尼系統(tǒng)的自由振動、有阻尼系統(tǒng)的衰減振動，掌握計算固有頻率的能量法與瑞利法，掌握各種激勵作用下的受迫振動，理解響應譜。（三）兩自由度系統(tǒng)的振動教學內(nèi)容兩自由度系統(tǒng)的自由振動，兩自由度系統(tǒng)的受迫振動，坐標的耦聯(lián)，拍振?；疽蟮母拍?，了解拍振。（四）多自由度系統(tǒng)的振動教學內(nèi)容多自由度系統(tǒng)的運動微分方程式，固有頻率、主振型、主坐標及正則坐標，無阻尼振動系統(tǒng)對初始條件、激勵的響應，有阻尼振動系統(tǒng)對激勵的響應?；疽蠊逃蓄l率、主振型和主坐標的概念，理解物理坐標與主坐標的轉換。（五）減振技術教學內(nèi)容減振的基本概念，隔振、消振、吸振，振動的主動控制技術?；疽笳莆諟p振的物理概念，理解隔振、阻尼減振、動力吸振器減振的基本原理，了解振動的主動控制技術。思政內(nèi)容例舉汽車NVH界的權威專家龐劍博士的案例：2008年他從美國福特汽車公司辭職回國，加入長安自主品牌NVH領域技術攻尖，帶領長安的NVH團隊讓長安在振動噪聲領域達到了全國第一，開發(fā)的新車型NVH性能已經(jīng)超過了同級別動現(xiàn)象、響應特性和振動控制方法的理解，提升專業(yè)使命與家國情懷。（六）振動測試標準以及信號分析基礎教學內(nèi)容時域指標及相關分析；功率譜分析及應用?；疽笳莆掌囌駝优c噪聲測試國家標準；掌握振動信號處理基本理論，了解時域分析方法和頻域分析法的典型應用；掌握頻譜分析方法及在汽車工程上的應用。教學內(nèi)容與課程目標的對應關系及學時分配如表所示。序號教學內(nèi)容支撐的課程目標支撐的畢業(yè)要求指標點講授學時實驗學時1振動的基本知識目標1、22-1、3-1、4-3、5-242單自由度系統(tǒng)的振動目標1、22-1、3-1、4-3、5-283兩自由度系統(tǒng)的振動目標1、22-1、3-1、4-3、5-224多自由度系統(tǒng)的振動目標1、2、32-1、3-1、4-3、5-2、6-1825減振技術目標2、3、43-1、4-3、5-2、6-146振動測試標準以及信號分析基礎目標2、33-1、4-3、5-2、6-122合計284四、課內(nèi)實驗（實踐）序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容及要求學時類型備注1振動測試系統(tǒng)的認知LMS試分析流程。24-3、6-1綜合性必做2汽車發(fā)動機振動與噪聲測試分析動機振動與噪聲信號分析的方法。23-1、4-3綜合性必做五、課程實施（一NVH高學生對振動理論知識的綜合應用能力。（二）以課堂理論教學為主，開展項目式教學。將工程項目科研成果融入到課堂教學之中，以項目主題講座形式，如“發(fā)動機振動性能分析”與“發(fā)動機噪聲測試”項目主題講座，講解發(fā)動機振動與測試涉及的相關知識內(nèi)容，培養(yǎng)學生獨（三）理實結合，強化工程應用。為了加強工程應用實踐，把振動測試平臺(LMS振動、噪聲測試系統(tǒng)，2噸振動臺)踐教學，結合理論采用該平臺進行振動測試系統(tǒng)工作原理、振動測試流程介紹，同時利用該平臺完成的項目案例進行實踐教學。利用這種演示操作項目教學可以使振動分析基礎理論及實踐性環(huán)節(jié)的教學變得靈活、有效。（四）主要教學環(huán)節(jié)質量要求如表所示。主要教學環(huán)節(jié)質量要求1備課2講授3作業(yè)布置與批改學生必須完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)，作業(yè)必須達到以下基本要求：教師批改和講評作業(yè)要求如下：4課外答疑為了解學生的學習情況，幫助學生更好地理解和消化所學知識、改進學習方法和思維方式，培養(yǎng)其獨立思考問題的能力，任課教師需每周安排一定時間進行課外答疑與輔導。5成績考核本課程考核的方式為閉卷筆試?？荚嚥扇〗炭挤蛛x，監(jiān)考由學院統(tǒng)一安排。有下列情況之一者，總評成績?yōu)椴患案瘢?/31/3六、課程考核（一用開卷考試方式。成績組成考核/評價環(huán)節(jié)權重考核/評價細則對應的畢業(yè)（二）課程總評成績成績組成考核/評價環(huán)節(jié)權重考核/評價細則對應的畢業(yè)要求指標點平時成績?nèi)粘３銮谡n堂表現(xiàn)10%日常出勤、課堂表現(xiàn)均按百分制評分，以日常出勤為基本評分標準，因大課堂教學，學生人數(shù)眾多，課堂表現(xiàn)不能每位同學面面俱到，故將課堂表現(xiàn)酌情附加到日常出勤當中，總評后折算成10%計入課程總成績。2-1課外作業(yè)10%3~415~20折算成10%計入課程總成績。、4-、6-1實驗成績課程20%2并按20%計入課程總成績。3-1、4-3、6-1期末考試成績期末考試卷面成績60%試卷題型包括填空題、判斷題、選擇題、簡答題、綜合分析題等，以卷面成績的70%計入課程總成績。、4-、6-1（三每個課程目標達成度計算方法如下：i平時成績Ai期末成績Bi100AiBi式中：Ai=平時成績占總評成績的權重×i在平時成績中的權重，Bi期末成績占總評成績的