ME6010《高等机械动力学》课程教学大纲.pdf

ME6010 《高等机械动力学》课程教学大纲 学分 48/3.0 一、课程内容简介 该课程为机械工程研究生学位课。课程系统地介绍机械动力学的理论方法和 应用。理论方法包括机械刚体动力学、弹性动力学、多体动力学、多领域建模方 法、动力学计算方法、动力学综合方法等。应用领域包括机构动力学、机器人动 力学、回转系统动力学、动力机械、生物运动力学、机电液一体化分析、动平衡 设计、机械系统动态设计等。 选课对象：机械工程及动力工程类硕士、博士研究生。 先修课程：理论力学，机械原理。 授课时间：春季学期，秋季学期 授课教师：王皓教授（秋季学期），费燕琼副教授（春季学期） 参考书籍：机械动力学（第二版），张策，高等教育出版社 授课语言：2012~2013 中文讲义，中文授课。2014~英文讲义，中文授课。 二、教学大纲 1. 绪论/机构的动态静力分析（4 学时） 1.1 基本概念 1.2 动力学普遍方程 1.3 机构的动态静力分析 2. 平面机构的平衡（4 学时） 2.1 机构平衡概述 2.2 质量代换 2.3 摆动力平衡分析 2.4 机构的完全平衡 2.5 机构的优化综合平衡 3. 刚体机械系统动力学（4 学时） 3.1 机械系统动力学概述 3.2 单自由度机械系统等效力学模型 3.3 运动学分析及求解方法 3.3 动力学的稳定性问题 3.4 多自由度机械系统动力分析 4. 多刚体系统动力学（4 学时） 4.1 多刚体运动学基础 4.2 多刚体动力学基础 4.3 系统运动方程求解的数值方法 5. 机器人动力学简介（4 学时） 5.1 机器人动力学逆问题 5.2 机器人动力学正问题 5.3 机器人动力学问题求解方法 6. 机械振动学基础 6.1 单自由系统的振动 6.2 多自由度系统的振动 6.3 基于有限元法的振动分析 7. 回转体机械动力学（4 学时） 7.1 概述 7.2 轴的横向振动临界转速计算 7.3 轴系的扭振固有频率计算 7.4 转子动力学概述 8. 机构弹性动力学（4 学时） 8.1 单元运动微分方程 8.2 系统运动微分方程 8.3 运动弹性动力分析方法 9. 机械系统弹性动力学（4 学时） 9.1 机械系统弹性动力分析 9.2 弹性动力学应用 10. 多柔体系统动力学简介（4 学时） 10.1 多柔体运动学 10.2 多柔体动力学 10.3 多体动力学前沿方向介绍 11. 现代机械动力学前沿介绍（4 学时） 11.1 非线性动力学简介 11.2 含间隙机械系统动力学 11.3 机电液系统动力学建模 11.4 特殊系统动力学－非完整系统，变拓扑系统等 课堂讨论时间（4 学时） 三、课程考核要求 本课程成绩考核具体方案如下： (1)作业：包括每次课后习题作业，主要考核课堂内容掌握程度。占课程综合成 绩的20 ％。 (2)课程设计：1 次大设计作业，主要考核综合运用所学知识解决较复杂问题的能 力。占课程综合成绩的40 ％。 (3)考试：一次期末考试，采取开卷形式，主要考核对本课程基本概念和基础知 识的全面掌握情况。占课程综合成绩的40 ％。