工程振动基础(第2版)
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江苏无锡
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作者邢誉峰.李敏 著
出版社北京航空航天大学出版社
ISBN9787512404571
出版时间2011-06
装帧平装
开本16开
定价49元
货号1200083399
上书时间2024-12-04
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目录
绪论
0.1 振动现象
0.2 振动力学的基本概念
0.3 振动力学分析的主要任务
第1章 单自由度线性系统的自由振动
1.1 无阻尼系统的自由振动
1.1.1 振动微分方程的建立
1.1.2 振动微分方程的求解与振动特性分析
1.2 具有粘性阻尼系统的自由振动
1.2.1 运动微分方程的建立与求解
1.2.2 阻尼振动特性分析
1.3 阻尼材料和等效粘性阻尼
1.4 相平面方法
1.4.1 相平面、相轨迹与奇点
1.4.2 保守系统自由振动
1.4.3 非保守系统自由振动
复习思考题
习题
第2章 单自由度线性系统的受迫振动
2.1 系统的受迫振动响应
2.1.1 简谐激励作用下的响应
2.1.2 基础简谐激励作用下的响应
2.1.3 任意周期激励作用下的响应
2.1.4 任意激振力作用下的响应
2.2 机械阻抗方法
2.3 隔振、减振与测振
2.3.1 隔振器
2.3.2 减振器
2.3.3 测振仪
2.4 转子动力学
复习思考题
习题
第3章 多自由度线性系统的振动
3.1 无阻尼系统的自由振动
3.1.1 振动微分方程的建立
3.1.2 固有模态的正交性
3.1.3 自由振动的模态叠加分析方法
3.2 无阻尼系统的受迫振动
3.2.1 受迫振动的模态叠加分析方法
3.2.2 受迫振动的机械阻抗分析方法
3.3 非保守系统的振动
3.3.1 比例粘性阻尼和实模态理论
3.3.2 非比例粘性阻尼和复模态理论
3.3.3 广义模态理论
3.4 吸振器
3.5 商用软件阻尼确定方法
复习思考题
习题
第4章 连续线弹性系统的振动
4.1 直杆的纵向自由振动
4.2 自由振动的模态叠加分析方法
4.2.1 拉格朗日方程方法
4.2.2 平衡方程直接解耦法
4.3 欧拉一伯努利直梁的弯曲振动
4.4 剪切梁
4.4.1 固有振动问题
4.4.2 静力问题
4.5 矩形薄板自由振动简介
4.6 系统动力参数修改方法
4.6.1 固有振动频率的一阶灵敏度
4.6.2 瑞利约束定理
复习思考题
习题
第5章 线性振动的近似分析方法
5.1 概述
5.2 瑞利法
5.3 瑞利一里兹法
5.4 子空间迭代法
5.5 有限元法
5.5.1 均匀直杆的纵向自由振动
5.5.2 均匀直梁的横向自由振动
5.6 传递矩阵法
5.6.1 圆轴的自由扭转振动
5.6.2 均匀直梁的自由弯曲振动
5.7 频率求解方法中的关键技术
5.8 线性系统求解方法的总结
复习思考题
习题
第6章 非线性系统的振动
6.1 无阻尼单自由度系统的自由振动
6.2 单自由度系统的受迫振动
6.3 无阻尼多自由度系统的振动
6.3.1 自由振动分析
6.3.2 受迫振动分析
6.4 混沌振动
6.4.1 混沌现象
6.4.2 混沌运动的预测
复习思考题
习题
第7章 非线性振动的近似分析方法
7.1 直接展开法
7.2 林滋泰德一庞加莱法
7.3 多尺度法
7.4 平均法
7.5 渐近（KBM）法
7.6 工程非线性振动问题的解法
复习思考题
习题
第8章 自激振动和参数共振
8.1 自激振动
8.1.1 极限环
8.1.2 干摩擦自激振动
8.1.3 动态分叉
8.1.4 自激振动的摄动分析
8.2 参数共振
8.2.1 参数共振问题
8.2.2 参数共振的稳定图
8.2.3 临界频率方程
复习思考题
习题
第9章 振动问题的稳定性理论
9.1 静力稳定性
9.2 李亚普诺夫稳定性理论
9.2.1 李亚普诺夫稳定性的定义
9.2.2 李亚普诺夫一次近似理论
9.2.3 李亚普诺夫直接法
9.3 平面动力系统的奇点
9.3.1 线性系统奇点的类型
9.3.2 线性系统奇点的分类规则
9.4 平面动力系统的极限环
9.4.1 极限环的稳定性
9.4.2 极限环存在的条件
9.5 刚硬翼段振动的稳定性
复习思考题
习题
第10章 随机振动
10.1 随机过程
10.2 随机过程的分布函数
10.3 随机过程的数字特征
10.3.1 平均值
10.3.2 均方值和方差
10.3.3 相关函数
10.3.4 时间平均与各态历经过程
10.3.5 功率谱密度与互功率谱密度
10.4 线性系统对随机激励的响应
10.4.1 线性系统的回顾
10.4.2 线性系统输出的均值和自相关函数
10.4.3 线性系统输出的谱密度
10.4.4 线性系统对多个随机输入的响应
10.5 随机响应的模态分析方法
10.6 非线性系统的随机响应
10.7 功率谱分析的虚拟激励方法
10.7.1 结构受多点相干平稳激励
10.7.2 虚拟激励法与传统算法效率的比较
10.7.3 虚拟激励法的特点
10.8 商用软件的功率谱分析方法
10.9 常用公式
复习思考题
习题
习题答案
附录A 振动力学发展简史
附录B剪 切梁固有振动频率方程和模态函数的精确解
索引
参考文献
内容摘要
《工程振动基础(第2版)》系统地论述了机械振动的理论和分析方法，重点强调线性和非线性振动的基本概念和基本分析方法的理论基础、优点、不足以及适用性。绪论中介绍了振动现象、振动的基本概念和振动分析的主要任务。第1章、第2章和第3章分别叙述了单自由度系统的自由振动、受迫振动和多自由度系统的振动。第4章和第5章分别介绍了连续系统振动和线性系统振动的主要近似分析方法。第6章和第7章分别介绍了非线性系统的振动及其主要近似分析方法，并以通俗的方式介绍了混沌振动现象。第8章和第9章分别介绍了自激振动、参数共振和振动问题的稳定性理论。第10章介绍了随机振动及虚拟激励分析方法。
《工程振动基础(第2版)》可以作为工程力学、航空工程、机械工程和土木工程等工程专业的教材，也可以作为相关工程技术人员的参考书。
精彩内容
①线性系统和非线性系统：质量特性与运动状态（位移和速度）无关，弹性力和阻尼力与系统状态变量呈线性关系的系统称为线性系统；否则，为非线性系统。描述线性系统的数学模型为线性微分方程，描述非线性系统的数学模型为非线性微分方程。
②离散系统和连续系统：离散系统是指由彼此分离的有限个质点或质量块、弹簧和阻尼器构成的系统。离散系统具有有限个自由度。描述离散系统的数学模型为常微分方程。最基本也是最简单的离散系统就是单自由度系统。连续系统是指由弦、杆、轴、梁、板和壳等弹性连续体构成的系统，其质量、弹性和阻尼特性及状态变量由连续分布的函数来表示，因此具有无穷多个自由度。描述连续系统的数学模型为偏微分方程。在连续系统中的连续体的边界上，也可以具有弹簧、集中质量和阻尼器等元件。
③定常系统和非定常系统：运动微分方程和约束方程中不显含时间的系统称为定常系统，系统特性参数不随时间变化；否则，为非定常系统，非定常系统特性参数随着时间变化。
④自治系统和非自治系统：系统数学模型中不显含时间的系统称为自治系统；显含时间的系统称为非自治系统。
⑤确定性系统和随机系统：系统特性可以由时间的确定性函数给出的系统称为确定性系统；无法用确定性函数而须用概率统计方法定量描述其特性的系统称为随机系统。
⑥时变系统和时不变系统：时间也是一种坐标，系统的特性参数随时间坐标而变化的系统称为时变系统；否则，为时不变系统。火箭在飞行过程中，其质量特性是随时间变化的，因此它是一种典型的时变系统。
⑦保守系统和非保守系统：机械能（包括动能和势能）守恒的力学系统称为保守系统；否则，为非保守系统。也可以按如下方式定义：在保守力和理想定常完整约束作用下的力学系统为保守系统；在保守力和非理想约束作用下的力学系统，以及在保守力和非保守力共同作用下的力学系统称为非保守系统。如果作用于质点的场力所作的功只与质点的起始和终止位置有关，而与质点的运动路径无关，则称该场力为有势力或保守力。重力、万有引力和弹性力等都是保守力，而摩擦力、流体粘滞力为非保守力。场力是指大小和方向单一地取决于质点位置的力。
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