機械振動學

首先論述機械振動的若干基本概念及其種類和特點；然後分別論述單自由度系統的自由振動和受迫振動及其應用，二自由度系統的自由振動和受迫振動及其應用，多自由度系統的振動及應用，單自由度非線性系統的振動；最後簡要介紹振動的利用與控制。每章后附有一定量的思考題、習題及參考答案。

《機械振動學(第2版)》可作為高等院校機械工程類專業本科生的教材，也可供相關領域的科研與工程技術人員參考。

1概論

1.1 人類生活及工程中的振動問題

1.2 機械振動的分類及若干基本概念

1.2.1 機械振動的分類

1.2.2 振動系統的若干基本概念

1.3 振動系統的簡化及力學模型的建立

1.3.1 自由度的概念

1.3.2 振動系統力學模型的建立

1.4 振動系統的物理參數（質量、剛度、阻尼與干擾力）及特性

1.4.1 質量及其特徵

1.4.2 剛度及其特徵

1.4.3 阻尼及其特徵

1.4.4 干擾力（激振力）及其特徵

1.5 簡諧振動及其表示法

1.5.1 簡諧振動的運動學特徵

1.5.2 簡諧振動的表示法

思考題

2單自由度系統振動的理論及應用

2.1 單自由度系統振動微分方程的建立

2.1.1 縱向振動微分方程的建立

2.1.2 扭轉振動微分方程的建立

2.1.3 微幅擺動微分方程的建立

2.2 無阻尼單自由度系統的自由振動

2.3 固有頻率的計算

2.3.1 靜變形法

2.3.2 能量法

2.3.3 瑞利法

2.4 等效質量與等效剛度

2.4.1 等效質量

2.4.2 等效剛度

2.5 具有黏性阻尼單自由度系統的自由振動

2.5.1 具有黏性阻尼的自由振動

2.5.2 黏性阻尼對自由振動的影響

2.6 無阻尼系統的受迫振動

2.6.1 受迫振動的穩態振動

2.6.2 受迫振動的過渡過程

2.6.3 “拍振”現象

2.7 具有黏性阻尼系統的受迫振動

2.7.1 簡諧激振的響應

2.7.2 影響振幅的主要因素

2.7.3 引起的受迫振動實例

2.8 等效黏性阻尼

2.8.1 簡諧激振力在一個周期內做的功

2.8.2 阻尼力在一個周期內所消耗的能量

2.8.3 等效黏性阻尼

2.9 非簡諧周期激振的響應

2.1 0非周期任意激振的響應

2.1 1單自由度振動理論的工程應用

2.1 1.1 單圓盤轉子的臨界轉速

2.1 1.2 隔振原理及應用

2.1 1.3 單自由度系統的減振

習題及參考答案

3二自由度系統振動的理論及工程應用

3.1 系統振動微分方程的建立

3.1.1 應用牛頓第二定律建立系統振動微分方程式

3.1.2 應用動靜法（達倫培爾原理）建立系統振動微分方程式

3.1.3 應用拉格朗日方程的方法建立系統振動微分方程式

3.2 振動方程的一般形式及其矩陣表達式

3.2.1 作用力方程的一般形式及其矩陣表達式

3.2.2 位移方程的一般形式及其矩陣表達式

3.3 耦聯與質量矩陣

3.3.1 彈性耦聯和慣性耦聯

3.3.2 質量矩陣和慣性影響係數

3.4 無阻尼二自由度系統的自由振動

3.4.1 固有頻率和主振型

3.4.2 初始條件的響應

3.5 無阻尼二自由度系統的受迫振動

3.6 具有黏性阻尼二自由度系統的自由振動

3.7 具有黏性阻尼二自由度系統的受迫振動

……

4.多自由度系統振動的理論及工程應用

5.單自由度非線性系統的振動

6.振動利用與振動控制

參考文獻

書 名: 機械振動學

作　者：程軍聖

出版社：湖南大學出版社

ISBN:978-7-81113-847-4

出版時間： 2010年7月

開本： 16開

頁數：269

定價:35.00元

本書系統地闡述了線性振動的基本理論，介紹了有關的基本概念、原理和分析方法，並給出了許多工程技術實例。全書共11章，包括七大部分：單自由度系統振動、兩自由度系統振動、多自由度系統振動、多自由度系統模態分析、多自由度系統振動分析的近似方法與數值方法、彈性體振動、隨機振動、模態測試技術基礎。

本書為力學、機械專業本科生專業課和研究生課程用教材或參考書，也可供有關工程技術人員和研奔人品自學或參考。

第一章 緒論

§1.1 引言

§1.2 振動的分類

§1.3 簡諧振動及其表示方法

§1.3.1 簡諧振動及其特徵

§1.3.2 簡諧振動的表示方法

§1.4 振動的合成

§1.4.1 振動方向相同的簡諧振動的合成

§1.4.2 振動方向相互垂直的簡諧振動的合成

§1.5 諧波分析

第二章 單自由度系統的自由振動

§2.1 引言

§2.2 無阻尼自由振動

§2.3 固有頻率的計算方法

§2.3.1 靜變形法

§2.3.2 能量法

§2.3.3 瑞利法

§2.4 粘滯阻尼系統的自由振動

第三章 單自由度系統的強迫振動

§3.1 引言

§3.2 簡諧激振力引起的強迫振動

§3.3 隔振原理

§3.4 慣性式測振儀原理

§3.5 周期激振力引起的強迫振動

§3.6 單自由度系統的頻響函數

§3.7 任意激振力引起的強迫振動

第四章 兩自由度系統的振動

§4.1 引言

§4.2 兩自由度系統的自由振動

§4.3 拍的現象

§4.4 兩自由度系統的強迫振動

§4.5 動力吸振器

第五章 多自由度系統的振動

§5.1 多自由度系統振動微分方程的建立

§5.1.1 拉格朗日方程法

§5.1.2 柔度影響係數法

§5.2 固有頻率和主振型

§5.3 主振型的正交性

§5.4 主振型正交的物理意義

§5.5 主振型的歸一化

§5.6 固有頻率相等的情況

§5.7 固有頻率為零的情況

§5.8 多自由度振動系統的若干基本方程

§5.9 無阻尼系統對初始條件的響應

§5.10 無阻尼系統在外力作用下的振動響應

§5.11 參數變化對系統固有頻率與振型的影響

§5.12 約束對系統固有頻率的影響

第六章 多自由度振動系統模態分析

§6.1 粘滯阻尼系統實模態分析

§6.1.1 粘滯阻尼矩陣的解耦條件

§6.1.2 實模態系統的振動響應

§6.2 粘滯阻尼系統復模態分析的狀態空間法

§6.2.1 復頻率與復振型

§6.2.2 復振型的正交性

§6.2.3 一般粘滯阻尼系統的自由振動響應

§6.2.4 一般粘滯阻尼系統的強迫振動響應

§6.3 粘滯阻尼系統復模態分析的拉普拉斯變換法

§6.3.1 復頻率與復振型

§6.3.2 復振型的正交性

§6.3.3 傳遞函數的有理分式表達

§6.3.4 留數和復振型的關係

§6.3.5 復頻率與留數的物理意義

§6.4 實模態理論與復模態理論的關係

§6.4.1 實模態系統的復頻率與復振型

§6.4.2 實模態參數與復模態參數

§6.4.3 實模態理論與復模態理論的傳遞函數

第七章 多自由度系統振動分析的近似方法與數值方法

§7.1 多自由度系統特徵值問題的近似解法

§7.1.1 瑞利法

§7.1.2 鄧可萊法（跡法）

§7.1.3 里茲法

§7.1.4 矩陣迭代法

§7.1.5 子空間迭代法

§7.2 多自由度系統振動響應分析的直接積分法

§7.2.1 中心差分法

§7.2.2 Houbolt法

§7.2.3 Newmark法

§7.2. 4 Wilson-θ法

第八章 彈性體振動

§8.1 弦的橫向振動

§8.2 桿的縱向振動

§8.3 桿的縱向強迫振動

§8.4 圓軸的扭轉振動

§8.5 梁的彎曲振動

§8.6 梁彎曲振動的固有頻率與振型函數

§8.7 梁彎曲振動振型函數的正交性

§8.8 梁的橫向強迫振動

§8.9 軸向力、轉動慣量和剪切變形對梁振動的影響

第九章 彈性體振動的近似解法

§9.1 集中質量法

§9.2 傳遞矩陣法

§9.2.1 軸的扭轉振動

§9.2.2 梁的彎曲振動

§9.3 瑞利-里茲法

§9.4 假設振型法

§9.5 有限元法

§9.5.1 梁的彎曲振動

§9.5.2 桿的縱向振動

第十章 隨機振動

§10.1 引言

§10.2 隨機過程及各態歷經過程

§10.3 正態隨機過程

§10.4 相關函數

§10.5 功率譜密度函數

§10.6 振動系統在單一隨機激勵下的響應

§10.7 振動系統在多個隨機激勵下的響應

第十一章 模態測試技術基礎

§11.1 引言

§11.2 頻響函數測試系統

§11.3 數字信號處理

§11.3.1 離散傅立葉變換（DFT）及其快速演演算法（FFT）

§11.3.2 頻混、泄漏與柵欄效應

§11.3.3 細化

§11.4 激振技術

§11.4.1 激振信號

§11.4.2 激振器

§11.5 模態參數識別的頻域方法

§11.5.1 導納圓擬合法

§11.5.2 最小二乘迭代法

§11.6 模態參數識別的時域方法

§11.6.1 隨機減量法

§11.6.2 ITD（The Ibrahim Time Domain Technique）法

§11.6.3 STD法

附錄A 傅立葉變換及其主要性質

附錄B Laplace變換及其主要性質

參考文獻