第1章 振动理论基础1
1.1 振动的基本概念2
1.2 振动的分类4
1.3 振动分析的一般步骤6
1.4 弹簧元件8
1.5 质量或惯性元件15
1.6 阻尼元件19
1.7 简谐运动24
1.7.1 简谐运动的矢量表示25
1.7.2 简谐运动的复数表示26
1.7.3 复数的代数运算27
1.7.4 简谐函数的运算27
1.7.5 定义和术语30
1.8 谐波分析32
1.8.1 傅里叶级数展开33
1.8.2 傅里叶级数的复数形式34
1.8.3 频谱34
1.8.4 时域表示法与频域表示法35
1.8.5 奇函数和偶函数35
1.8.6 半区间展开37
1.8.7 系数的数字计算37
1.9 利用MATLAB求解的例子41
1.10 C 程序45
1.11 Fortran程序47
1.12 振动方面的参考文献48
参考文献48
思考题51
习题54
设计题目67机械振动（第4版）目录第2章 单自由度系统的自由振动71
2.1 引言71
2.2 无阻尼平动系统的自由振动73
2.2.1 根据牛顿第二定律建立系统的运动微分方程73
2.2.2 用其他方法建立系统的运动微分方程74
2.2.3 铅垂方向上弹簧-质量系统的运动微分方程75
2.2.4 运动微分方程的解76
2.2.5 简谐运动77
2.3 无阻尼扭转系统的自由振动85
2.3.1 运动微分方程86
2.3.2 运动微分方程的解87
2.4 运动的稳定性条件89
2.5 瑞利能量法90
2.6 黏性阻尼系统的自由振动94
2.6.1 运动微分方程94
2.6.2 方程的解94
2.6.3 对数衰减系数98
2.6.4 黏性阻尼消耗的能量99
2.6.5 有黏性阻尼的扭振系统100
2.7 库仑阻尼系统的自由振动105
2.7.1 运动微分方程105
2.7.2 方程的解107
2.7.3 有库仑阻尼的扭振系统109
2.8 滞后阻尼系统的自由振动110
2.9 利用MATLAB求解的例子114
2.10 C 程序119
2.11 Fortran程序120
参考文献121
思考题122
习题125
设计题目146
第3章 单自由度系统在简谐激励下的振动148
3.1 引言148
3.2 运动微分方程148
3.3 无阻尼系统在简谐力作用下的响应149
3.3.1 总响应151
3.3.2 拍振现象152
3.4 简谐力作用下有阻尼系统的响应154
3.4.1 总响应156
3.4.2 品质因子与带宽158
3.5 F(t)=Feiωt作用下阻尼系统的响应159
3.6 基础作简谐运动时阻尼系统的响应161
3.6.1 所传递的力163
3.6.2 相对运动164
3.7 具有旋转不平衡质量的阻尼系统的响应166
3.8 库仑阻尼系统的强迫振动169
3.9 滞后阻尼系统的强迫振动172
3.10 其他类型阻尼系统的强迫振动173
3.11 自激振动与稳定性分析174
3.11.1 动力稳定性分析174
3.11.2 流体导致的动力不稳定176
3.12 利用MATLAB求解的例子182
3.13 C 程序188
3.14 Fortran程序189
参考文献190
思考题191
习题194
设计题目207
第4章 单自由度系统在一般激励下的振动208
4.1 引言208
4.2 一般周期力作用下的响应208
4.3 不规则形式的周期力作用下的响应213
4.4 非周期力作用下的响应215
4.5 褶积积分215
4.5.1 对冲量的响应216
4.5.2 对一般力的响应219
4.5.3 对基础激励的响应219
4.6 响应谱225
4.6.1 基础激励的响应谱227
4.6.2 地震响应谱229
4.6.3 冲击环境下的设计232
4.7 拉普拉斯变换234
4.8 应用数值方法求解不规则激励下的响应238
4.9 利用MATLAB求解的例子244
4.10 C 程序248
4.11 Fortran程序251
参考文献252
思考题253
习题255
设计题目265
第5章 二自由度系统的振动267
5.1 引言267
5.2 受迫振动的运动微分方程269
5.3 无阻尼系统的自由振动分析270
5.4 扭振系统276
5.5 坐标耦合与主坐标280
5.6 受迫振动分析284
5.7 半正定系统286
5.8 自激振动与稳定性分析288
5.9 利用MATLAB求解的例子289
5.10 C 程序296
5.11 Fortran程序296
参考文献297
思考题298
习题300
设计题目312
第6章 多自由度系统314
6.1 引言314
6.2 连续系统模型化为多自由度系统314
6.3 运用牛顿第二定律推导运动微分方程316
6.4 影响系数319
6.4.1 刚度影响系数319
6.4.2 柔度影响系数323
6.4.3 惯性影响系数327
6.5 以矩阵形式表示的势能与动能328
6.6 广义坐标与广义力330
6.7 用拉格朗日方程推导运动微分方程331
6.8 以矩阵形式表示的无阻尼系统的运动微分方程334
6.9 特征值问题335
6.10 特征值问题的解336
6.10.1 特征方程的解336
6.10.2 主振型的正交性340
6.10.3 重特征值342
6.11 展开定理344
6.12 无约束系统344
6.13 无阻尼系统的自由振动347
6.14 用模态分析法求无阻尼系统的强迫振动349
6.15 黏性阻尼系统的强迫振动354
6.16 自激振动及其稳定性分析358
6.17 利用MATLAB求解的例子360
6.18 C 程序368
6.19 Fortran程序369
参考文献370
思考题371
习题375
设计题目385
第7章 多自由度系统固有频率与振型的近似计算方法386
7.1 引言386
7.2 邓克莱法387
7.3 瑞利法388
7.3.1 瑞利第一商389
7.3.2 瑞利第二商390
7.4 霍尔茨法392
7.4.1 扭振系统392
7.4.2 弹簧-质量系统394
7.5 李兹法395
7.6 矩阵迭代法397
7.6.1 用矩阵迭代法求第一阶固有频率和主振型397
7.6.2 用矩阵迭代法求较高阶的固有频率及主振型400
7.7 雅可比法401
7.8 子空间迭代法403
7.9 标准特征值问题407
7.9.1 切比雪夫(Chebyshev)分解408
7.9.2 其他解法409
7.10 利用MATLAB求解的例子409
7.11 C 程序412
7.12 Fortran程序414
参考文献416
思考题417
习题420
设计题目424
第8章 连续系统的振动425
8.1 引言425
8.2 弦或索的横向振动425
8.2.1 运动微分方程425
8.2.2 初始条件与边界条件427
8.2.3 等截面弦的自由振动427
8.2.4 两端固定弦的自由振动428
8.2.5 行波的解430
8.3 杆的纵向振动431
8.3.1 运动微分方程及其解431
8.3.2 振型函数的正交性433
8.4 圆杆或轴的扭转振动437
8.5 梁的横向振动439
8.5.1 运动微分方程439
8.5.2 初始条件441
8.5.3 自由振动441
8.5.4 边界条件442
8.5.5 振型函数的正交性444
8.5.6 强迫振动446
8.5.7 轴向力的影响447
8.5.8 转动惯量与剪切变形的影响449
8.5.9 其他影响452
8.6 薄膜的振动453
8.6.1 运动微分方程453
8.6.2 初始条件与边界条件454
8.7 瑞利法455
8.8 瑞利-李兹法456
8.9 利用MATLAB求解的例子459
8.10 C 程序462
8.11 Fortran程序462
参考文献463
思考题464
习题467
设计题目474
第9章 振动控制475
9.1 引言475
9.2 振动列线图和振动标准475
9.3 抑制振源强度479
9.4 旋转机械的平衡479
9.4.1 单面平衡480
9.4.2 双面平衡481
9.5 轴的涡动485
9.5.1 运动微分方程485
9.5.2 临界速度487
9.5.3 系统的响应487
9.5.4 稳定性分析489
9.6 活塞式发动机的平衡490
9.6.1 气体压力变化产生的不平衡力490
9.6.2 运动部件的惯性产生的不平衡力491
9.6.3 活塞式发动机的平衡493
9.7 振动的控制495
9.8 固有频率的控制495
9.9 阻尼的应用495
9.10 振动隔离497
9.10.1 刚性基础的振动隔离系统498
9.10.2 振源的隔离500
9.10.3 弹性基础的振动隔离系统501
9.10.4 部分弹性基础的振动隔离系统504
9.10.5 冲击隔离505
9.10.6 主动振动控制507
9.11 吸振器508
9.11.1 无阻尼动力吸振器508
9.11.2 有阻尼动力吸振器511
9.12 利用MATLAB求解的例子514
9.13 C 程序523
9.14 Fortran程序523
参考文献524
思考题526
习题528
设计题目537
第10章 振动测量与应用538
10.1 引言538
10.2 传感器539
10.2.1 变电阻传感器539
10.2.2 压电传感器541
10.2.3 电动式传感器542
10.2.4 线性变化差动变换传感器542
10.3 拾振器543
10.3.1 测振计545
10.3.2 加速度计545
10.3.3 速度计548
10.3.4 相位失真549
10.4 频率测量仪551
10.5 激振器552
10.5.1 机械式激振器552
10.5.2 电动式激振器553
10.6 信号分析554
10.6.1 频谱分析仪554
10.6.2 带通滤波器555
10.6.3 恒百分比带宽滤波器和恒带宽滤波器555
10.7 机械和结构的动态测试556
10.7.1 测量运行时的变形556
10.7.2 模态测试557
10.8 实验模态分析557
10.8.1 基本观点557
10.8.2 所需仪器557
10.8.3 数字信号处理559
10.8.4 随机信号分析561
10.8.5 从观察到的峰值确定模态数据563
10.8.6 根据奈奎斯特图确定模态数据564
10.8.7 模态形状的测量566
10.9 机器运行状态监测与诊断568
10.9.1 振动强度标准568
10.9.2 设备检修技术568
10.9.3 机械运行状况监测技术570
10.9.4 振动监测技术570
10.9.5 仪器系统574
10.9.6 监测参数的选取575
10.10 利用MATLAB求解的例子575
参考文献578
思考题579
习题582
设计题目586
第11章 非线性振动587
11.1 引言587
11.2 非线性振动问题的例子587
11.2.1 单摆587
11.2.2 机械颤振，皮带摩擦系统589
11.2.3 变质量系统589
11.3 精确解法589
11.4 近似分析方法590
11.4.1 基本原理591
11.4.2 林兹泰德摄动方法593
11.4.3 迭代法594
11.4.4 李兹-伽辽金法597
11.5 亚谐振动和超谐振动599
11.5.1 亚谐振动599
11.5.2 超谐振动601
11.6 变参数系统(马休方程)602
11.7 图解法606
11.7.1 相平面法606
11.7.2 相速度609
11.7.3 绘制相轨线的方法610
11.7.4 根据相轨线求时域解611
11.8 平衡状态的稳定性612
11.8.1 稳定性分析612
11.8.2 奇点的分类613
11.9 极限环615
11.10 混沌616
11.10.1 具有稳定轨道的函数617
11.10.2 具有不稳定轨道的函数618
11.10.3 没有激励项时达芬方程的混沌行为619
11.10.4 有激励项时达芬方程的混沌行为621
11.11 利用MATLAB求解的例子623
11.12 C 程序632
11.13 Fortran程序632
参考文献633
思考题635
习题638
设计题目642
第12章 随机振动644
12.1 引言644
12.2 随机变量与随机过程645
12.3 概率分布645
12.4 均值与标准差647
12.5 几个随机变量的联合概率分布648
12.6 随机过程的相关函数649
12.7 平稳随机过程650
12.8 高斯随机过程652
12.9 傅里叶分析653
12.9.1 傅里叶级数653
12.9.2 傅里叶积分655
12.10 功率谱密度657
12.11 宽带和窄带随机过程659
12.12 单自由度系统的响应660
12.12.1 脉冲响应函数法660
12.12.2 频响函数法661
12.12.3 响应函数的特点662
12.13 平稳随机激励下的响应663
12.13.1 脉冲响应函数法663
12.13.2 频响函数法664
12.14 多自由度系统的响应668
12.15 利用MATLAB求解的例子672
参考文献675
思考题676
习题679
设计题目684
附录A 拉普拉斯变换对685
参考文献686
附录B 单位687
参考文献689
附录C 部分习题答案6902100433B
