本书是为航空宇航科学与技术、机械工程、力学、动力工程和交通运输工程等专业的本科生编写的基础课教材。
全书共分6章,包括单自由度系统的振动、多自由度系统的振动、无限自由度系统的振动、振动分析的近似方法和数值方法、非线性振动以及振动实验。附录介绍了如何使用数值分析软件平台MATLAB计算振动问题。
本书结构严谨,内容丰富,强调分析、计算与实验相结合,借鉴了国际**大学的机械振动教学计划,融入了作者多年的教学和研究成果,反映了工程振动领域的新进展。

第1章 单自由度系统的振动
振动是工程实际中普遍存在的一种现象。例如,行驶的车轮会产生上下跳动;车辆过桥时,桥梁会产生晃动;在强风吹动时,高耸的大楼会产生明显的摆动;拨动琴弦时,弦的振动会产生悦耳的声音。为了能定性和定量地研究这些振动现象,需要建立与实���振动系统相对应的数学力学模型。从力学的角度看,一个实际的振动系统可分解为惯性(质量)、弹性和阻尼三种构成要素,或称三种元件。惯性元件是承载运动的实体,弹性元件提供振动的回复力,阻尼在振动过程中消耗系统的能量或吸收外界的能量。单自由度系统是振动研究中*简单的一类系统,仅用一个坐标就可以确定该类系统的运动。求解振动问题的主要目的是妻确定在任何给定时刻系统的位移、速度和加速度等。为解决工程实际中复杂的振动问题,首先考察*简单的单自由度振动系统。
1.1 单自由度系统振动方程
典型的单自由度系统力学模型如图1.1.1所示。该系统包含质量块、弹簧和阻尼器三个基本元件,在质量块上作用有随时间变化的外力。质量块、弹簧和阻尼器分别描述系统的惯性、弹性和耗能机制。任何具有惯性和弹性的系统都可产生振动。质量(块)是运动发生的实体,是研究运动的对象,运动方程是针对质量(块)建立的。这样一个单自由度系统模型是对实际振动系统的高度抽象和概括。例如,升降机吊篮、列车的一节车厢、高楼的一层以及弹性体上的一点在某一方向振动都可简化为该模型。用于描述图1.1.1中惯性、弹性和耗能机制的三个参数分别是质量m,刚度系数k和粘性阻尼系数c。粘性阻尼系数的特点是阻尼器产生的阻尼力与阻尼器两端的相对速度成正比。实际振动系统的阻尼不一定是粘性的,但可通过等效方法等效为相应的粘性阻尼。采用线性粘性阻尼可使运动方程的建立和求解得到简化。
……

绪论
0.1 振动系统及其模型
0.2 振动问题的分类
0.3 研究工程振动问题的途径
0.4 本书的内容体系
第1章 单自由度系统的振动
1.1 单自由度系统振动方程
1.2 无阻尼单自由度系统的自由振动
1.2.1 特征解
1.2.2 初始扰动引起的自由振动
1.2.3 简谐振动及其特征
1.2.4 弹簧与阻尼器的串联与并联
1.3 等效单自由度系统
1.4 有阻尼单自由度系统的自由振
1.5 简谐力激励下的受迫振动
1.5.1 简谐力激励下受迫振动的解
1.5.2 稳态振动响应
1.6 基础简谐激励下的受迫
1.6.1 振动方程
1.6.2 稳态振动响应
1.7 振动的隔离
1.7.1 **类隔振
1.7.2 第二类隔振
1.8 等效线性粘性阻尼
1.8.1 阻尼的等效
1.8.2 几种阻尼的等效实例
1.9 周期激励下的振动分析
1.9.1 周期函数的Fourier级数展开
1.9.2 周期激励下的受迫振动
1.10 瞬态激励下的振动分析
1.10.1 δ函数及其性质
1.10.2 单位脉冲响应函数与杜哈梅积分
1.10.3 Fourier变换法
1.10.4 Laplace变换法
习题
第2章 多自由度系统的振动
2.1 多自由度系统的振动方程
2.2 建立系统微分方程的方法
2.2.1 影响系数和能量
2.2.2 刚度矩阵法
2.2.3 柔度矩阵法
2.2.4 Lagrange方程
2.3 无阻尼系统的自由振动
2.3.1 二自由度系统的固有振动
2.3.2 二自由度系统的自由振动
2.3.3 二自由度系统的运动耦合与解耦
2.3.4 多自由度系统的固有振动
2.3.5 运动解耦
2.3.6 多自由度系统的自由振动
2.4 无阻尼系统的受迫振动
2.4.1 频域分析
2.4.2 时域分析
2.5 比例阻尼系统的振动
2.5.1 多自由度系统的阻尼
2.5.2 自由振动
2.5.3 受迫振动
2.6 一般粘性阻尼系统的振动
2.6.1 自由振动
2.6.2 受迫振动
习题
第3章 无限自由度系统的振动
3.1 弹性杆的纵向振动
3.1.1 振动微分方程
3.1.2 固有振型的正交性
3.2 弹性轴的扭转振动
3.3 弹性梁的弯曲振动
3.3.1 弯曲振动微分方程
3.3.2 固有振型的正交性
3.3.3 振型叠加法计算梁的振动响应
3.4 梁振动的特殊问题
3.4.1 轴向力作用下梁的横向振动
3.4.2 Timoshenko梁的固有振动
3.4.3 梁的弯曲扭转振动
3.5 阻尼系统的振动
3.5.1 含粘性阻尼的弹性杆纵向振动
3.5.2 含材料阻尼的弹性梁受迫振动
3.6 薄板的振动
习题
第4章 振动分析的近似方法和数值方法
第5章 非线性振动
第6章 振动实验
附录
参考文献