吴天行、华宏星主编的《机械振动》是机械振动教材，内容涵盖了振动基本理论、振动控制原理、振动测试技术和MATLAB振动计算等。振动基本理论主要介绍离散系统和连续系统的线性振动，以信号处理为基础、输入输出关系分析为重点的随机振动，以及具有各种代表性特质的非线性振动。振动控制原理重点介绍振源分析、隔振技术、阻尼减振、动力吸振、半主动控制和主动控制等内容。振动测试技术主要介绍传感器和仪器、信号处理基本知识以及振动测量方法。MATLAB振动计算则通过算例介绍如何用MATLAB编程计算固有频率、振型和响应等振动问题。
《机械振动》主要用作高年级本科生或研究生的机械振动课程教材，也可作为从事机械工程、车辆工程和土木工程的技术人员解决振动问题的参考书。
许多学校对工程专业的学生开设了机械振动课程，然而很多曾经在学校学过这门课程的工程师，面对工程实际振动问题时依然感到困惑和难以解决，这在很大程度上与目前振动课程的教学内容不能满足工程实际需要有关。
要解决工程实际振动问题，除了必须掌握振动理论基础知识外，还应该了解振动控制原理和技术； 很多工程实际振动问题的解决，更依赖于对机器或结构的振动测试分析，而分析测试数据则涉及信号处理技术； 此外，仿真计算也是解决工程振动问题必不可少的重要工具。国内绝大多数机械振动教材主要介绍基本理论知识，仅仅学习这些基本理论，还不足以使学生具备解决工程实际问题的能力。以笔者多年从事振动课程教学、科研和技术咨询的经验来看，如果在目前振动课程的基础上，再讲授一些振动控制技术和测试分析方面的内容，就能较好地培养学生解决工程振动问题的能力。这也是编写这本机械振动教材的原因。
与目前国内大多数已有的教材相比，这本机械振动教材具有以下特点： 一是内容丰富，包括线性振动、非线性振动和随机振动，涵盖振动基本理论、振动控制原理、振动测试技术和MATLAB振动计算等各个方面;二是内容简明扼要，注重介绍振动的物理本质，淡化数学公式的推导;三是举例尽量考虑工程背景，在了解物理本质的基础上分析工程实际振动问题，通过应用进一步加深对理论的理解。本书内容虽然涉及振动理论与应用的各个方面，但是由于编写精练，篇幅却不大，很适合当下高校课程开设多、学习时间紧的实际情况。
本书的编写凝结了上海交通大学振动冲击噪声研究所多位教师的心血，具体分工如下： 华宏星编写第1、2章和第9章的模态分析测试部分，黄修长编写第3章，吴天行编写第4、5、6、8章，谌勇编写第7章，严莉编写第9章的前半部分和附录，龙新华编写第10章。吴天行负责统稿。李鸿光和陈锋为本书提供了部分材料，对此表示感谢。本书在编写过程中参考了国内外多部优秀教材（已在参考文献中列出），在此一并表示感谢。
由于编者水平所限，加上时间仓促，书中难免谬误之处，敬请读者不吝指正。
编者
2014.2
第1章 振动基础知识
1.1 振动研究的基本内容和方法
1.2 振动的分类
1.3 振动的运动学分析
1.4 周期运动的谱分析
1.5 振动分析的力学模型
习题一
第2章 单自由度系统的自由振动
2.1 无阻尼自由振动
2.2 能量法
2.3 等效质量与等效刚度
2.3.1 等效质量的计算
2.3.2 等效刚度的计算
2.4 有阻尼自由振动
2.5 对数衰减率 第1章 振动基础知识
1.1 振动研究的基本内容和方法
1.2 振动的分类
1.3 振动的运动学分析
1.4 周期运动的谱分析
1.5 振动分析的力学模型
习题一
第2章 单自由度系统的自由振动
2.1 无阻尼自由振动
2.2 能量法
2.3 等效质量与等效刚度
2.3.1 等效质量的计算
2.3.2 等效刚度的计算
2.4 有阻尼自由振动
2.5 对数衰减率
2.6 干摩擦阻尼下的自由振动
习题二
第3章 单自由度系统的强迫振动
3.1 简谐激励作用下的响应
3.2 频率响应函数
3.3 机械阻抗的基本概念
3.4 结构阻尼和库仑阻尼
3.5 等效阻尼
3.6 旋转失衡
3.7 转子旋曲与临界转速
3.8 基础激励与隔振
3.9 测振仪原理
3.10 任意周期激励下的稳态响应
3.11 任意激励作用下的瞬态响应
3.12 冲击响应
习题三
第4章 二自由度系统
4.1 无阻尼自由振动
4.2 谐激励下的稳态响应
4.3 动力吸振器原理
4.4 坐标耦合
习题四
第5章 多自由度系统
5.1 运动方程的建立
5.1.1 刚度矩阵方法
5.1.2 柔度矩阵方法
5.1.3 拉格朗日方程的应用
5.2 固有频率与振型
5.3 振型向量的正交性
5.4 振型叠加法
5.5 阻尼的处理
5.6 振型截断法
5.7 状态空间法
5.8 计算基频的近似方法
5.8.1 瑞利(Rayleigh)法
5.8.2 邓克列(Dunkerley)公式
习题五
第6章 连续系统振动
6.1 波动方程
6.1.1 杆的纵向振动
6.1.2 圆轴的扭转振动
6.1.3 弦振动
6.1.4 波动方程的解与行波
6.1.5 固有频率和振型函数
6.2 梁的横向振动
6.2.1 梁振动的运动方程及解的性质
6.2.2 梁振动的固有频率与振型
6.2.3 剪切变形和转动惯量的影响
6.3 连续系统振型函数的正交性
6.3.1 杆的振型函数正交性
6.3.2 梁的振型函数正交性
6.4 梁振动的振型叠加法
6.5 连续系统固有频率的近似计算
习题六
第7章 振动控制原理
7.1 振动源
7.2 振动的危害和容许标准
7.3 振动控制方法
7.4 振源控制
7.5 隔振
7.5.1 刚性基础的振动隔离
7.5.2 弹性基础的振动隔离
7.5.3 隔振设计流程
7.5.4 隔振器
7.6 阻尼减振
7.6.1 阻尼的分类及作用机制
7.6.2 阻尼器原理
7.6.3 粘弹性阻尼材料
7.6.4 阻尼处理与约束阻尼层
7.7 动力吸振器
7.8 振动主动控制
7.8.1 概述
7.8.2 半主动控制
7.8.3 主动控制
7.8.4 最优控制
习题七
第8章 随机振动
8.1 随机变量与随机过程
8.2 傅里叶变换
8.2.1 复数形式的傅里叶级数
8.2.2 傅里叶变换
8.2.3 傅里叶变换的重要性质
8.3 随机信号的相关分析和谱分析
8.3.1 相关分析
8.3.2 谱分析
8.4 单输入-单输出系统对随机激励的响应
8.5 多输入-单输出系统
8.5.1 响应的自相关函数和功率谱密度
8.5.2 系统对随机激励的均方响应
8.6 多输入-多输出系统
习题八
第9章 振动测量
9.1 振动测量的目的、方法与过程
9.2 传感器与激振设备
9.2.1 压电加速度传感器
9.2.2 加速度计的使用
9.2.3 速度传感器
9.2.4 位移传感器
9.2.5 其他传感器
9.2.6 激振设备
9.3 振动测量仪器
9.4 振动信号处理
9.4.1 采样定理
9.4.2 谱分析
9.5 振动测量方法
9.5.1 实验模态分析原理
9.5.2 模态测试
习题九
第10章 非线性振动
10.1 机械及结构的非线性要素
10.1.1 非线性弹性
10.1.2 非线性阻尼
10.1.3 时变系数
10.2 非线性振动的定性分析方法
10.2.1 相平面法
10.2.2 平衡点的稳定性分析
10.3 自激振动、极限环
10.4 强迫振动： 跳跃现象、次谐波与组合谐波
10.4.1 跳跃现象
10.4.2 次谐波响应
10.4.3 组合谐波响应
10.5 参数激励振动
10.6 混沌与分岔
10.6.1 庞加莱截面
10.6.2 分岔
10.6.3 混沌行为
习题十
附录A 用MATLAB计算振动问题
A.1 MATLAB简介
A.2 固有频率和振型的计算
A.3 龙格-库塔(Rugge-Kutta)法
A.4 线性代数方程组求解
A.5 MATLAB计算振动问题算例
附录B 用于均方响应计算的积分
参考文献
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