本書是振動理論的典型教材之一,以講述線性振動理論為主,從單自由度、多自由度到連續(xù)體,從自由振動到強迫振動(包括無阻尼和有阻尼情況),從間諧激勵、沖擊激勵到一般激勵,最后兩章還介紹了隨機振動和非線性振動,內(nèi)容豐富、敘述清晰、例題和習題與工程應用相結合,是一本在國外受到普遍贊賞的暢銷教材,至今已經(jīng)出到第5版。
利用計算機分析多自由度、復雜結構系統(tǒng)動力響應的數(shù)值分析方法已經(jīng)成為解決工程振動問題必不可少的重要手段,在這方面本書為讀者打下了堅實的理論基礎。第5版更加強了學生利用MATLAB等軟件求解工程振動問題能力的訓練。
本書內(nèi)容與我國多學時振動理論課程的教學要求相近,可以作為力學、汽車等專業(yè)本科生和工科專業(yè)研究生振動理論課程的外文教材或參考書,也可供有關工程設計人員和研究人員參考。
振動理論在機械、土木、航空航天、交通、能源等眾多工程領域均有重要的應用。本書是振動理論的典型教材之一,以講述線性振動理論為主,最后兩章介紹隨機振動和非線性振動。
本書敘述清晰、內(nèi)容豐富、例題和習題與工程應用相結合,是一本在國外受到普遍贊賞的暢銷教材,至今已經(jīng)出到第5版。第5版加強了計算機解法在振動分析中的應用,訓練學生利用MATLAB等軟件求解振動問題的能力。同時完善了關于拉格朗日方程的教學內(nèi)容。
全書共分14章、7個附錄。第1章“振動運動”,講述簡諧運動、周期運動的特性和參數(shù)。第2章“自由度振動”,講述無阻尼和有阻尼單自由度系統(tǒng)的自由振動,應用能量法、瑞利法和虛功原理解題。第3章“簡諧激勵振動”,講述簡諧激勵下無阻尼和有阻尼單自由度系統(tǒng)的強迫振動,包括轉動不平衡、隔振和測振儀器等應用問題以及等效粘性阻尼、結構阻尼等重要概念。第4章“瞬態(tài)振動”,講述沖擊激勵和一般激勵下的動力響應、拉普拉斯變換、沖擊響應,以及求解時程響應的有限差分法和龍格-庫塔法。第5章“二自由度及多自由度系統(tǒng)”,以二自由度為重點講述多自由度系統(tǒng)無阻尼和有阻尼的自由振動和強迫振動,包括彈簧-質(zhì)量組合振子、汽車、雙轉盤軸系、雙擺等實例。第6章“振動系統(tǒng)的特性”,講述柔度和剛度矩陣概念、互易定理、本征向量的正交性、正交模態(tài)迭加、模態(tài)阻尼、強迫振動方程的解耦、無約束系統(tǒng)。第7章“拉格朗日方程”,講述廣義坐標、虛功、拉格朗日方程、動能、勢能和廣義力、廣義質(zhì)量、廣義剛度和假設模態(tài)迭加。第8章“計算方法”,講述與求解本征值和本征向量問題相關的計算方法知識,包括多項式求根、高斯消去法、矩陣迭代法及其收斂性、喬爾斯基分解、雅可比對角化、QR方法等。第9章“連續(xù)系統(tǒng)的振動”,講述彈性連續(xù)體的振動,包括弦振動、桿的軸向振動和扭轉振動、懸索橋的振動、梁的振動、逐段重復的結構系統(tǒng)(如高層建筑)的振動。第10章“有限元法引論”,以梁單元為核心講述結構動力分析的有限元方法。第11章“連續(xù)系統(tǒng)的模態(tài)迭加法”,講述結構動力分析中十分有用的模態(tài)迭加法(又稱振型迭加法)的基本思想和基本方法。第12章“經(jīng)典方法”,講述分析振動問題的瑞利法、鄧克萊法和傳遞矩陣法等經(jīng)典解法。第13章“隨機振動”,講述隨機振動分析的基本概念和基本方法,包括隨機函數(shù)的期望值、頻率響應函數(shù)、概率分布、相關性、功率譜密度、傅立葉變換等。第14章“非線性振動”,簡介非線性振動理論,包括相平面、平衡穩(wěn)定性、等傾法、攝動法、迭代法、自激振動、龍格-庫塔法等內(nèi)容。附錄A是“振動極限的規(guī)定”;附錄B是“拉普拉斯變換簡介”;附錄C是“行列式與矩陣”;附錄D是“均勻梁的正交模態(tài)”;附錄E是“MATLAB軟件簡介”;附錄F是“計算機程序”,介紹特征行列式展開、迭代法、矩陣乘、桿與梁、扭轉系統(tǒng)本征頻率、懸臂梁本征頻率等計算程序;附錄G是高階模態(tài)的收斂性。書中凡適合用計算機求解的習題都在編號前加字母M。
本書內(nèi)容與我國多學時振動理論課程的教學要求相近,可以作為力學、汽車等專業(yè)本科生和工科專業(yè)研究生振動理論課程的外文教材或參考書,也可供有關工程設計人員和研究人員參考。