《机械振动》

• 目录

• 前言

• 第一章 引论

• 第二章 自由振动

• 第三章 强迫振动

• 第四章 瞬态振动

• 第五章 二自由度系统的振动

• 第六章 多自由度系统的振动（一）

• 第七章 多自由度系统的振动（二）

• 第八章 拉格朗日方程

• 第九章 弹性体振动的准确解

• 第十章 弹性体振动的近似解法

• 第十一章 非线性振动

• 第十二章 随机振动的数学描述

• 第十三章 随机振动的激励-响应关系

• 第十四章 随机振动的功率谱估计

• 附录A 复数运算

• 附录B 矩阵

• 附录C 拉格朗日方程预备知识

• 附录D 谐和变换

• 附录E 关于线性阻尼系统的去耦条件

• 参考文献

本书深入阐明了各种振动现象的物理机理以及分析振动问题的数学方法．前半部分介绍振动的基本概念，后半部分分别介绍了离散系统的矩阵方法、连续系统的离散方法、非线性系统的定性、定量方法以及随机振动的基础知识．

本书可供从事航空、机械、造船、建筑等方面工作的科学技术人员以及有关专业的高年级大学生、研究生阅读．

机械振动台符合美国及欧洲运输标准及 EN、ANSI、UL、ASTM、ISTA国际运输标准。

由美国迈阿密大学Singiresu S. Rao教授所著的《机械振动（第4版）》一书，给人的第一感觉是锐意创新，引领潮流。其翔实的内容、理论与实用并重的风格、与广泛应用的计算机软件的完美结合不仅反映了作者深厚的专业积淀，同时也反映了美国作为世界第一科技强国所崇尚的学术风范。

作为一门传统的专业基础课，机械振动理论与应用可以惠及许多专业的工科大学生，翔实的内容不仅可以为将来从事具体工作打下坚实的理论基础，还可以拓宽专业视野，激发专业嗅觉；理论与实用并重是当今学术界的主流趋势，本书的风格同样可以影响它的使用者；本书的使用者可以充分领略现代计算机技术在振动分析中的魅力，这种魅力同样可以助推他们在从事振动理论与应用方面的研究时取得更大的成就。

引进原版教材虽然是吸收国外先进知识的一条捷径，但一个不可回避的问题是国人的英语水平而译著就可以作到两者兼顾。本书中文译本的面市必将推动我国机械振动课程的教材建设。

本版保留了前几版以尽可能简洁的方式介绍机械振动的基本理论与应用的风格，强调计算机技术与传统理论分析的融合，对基本原理的解释更加详尽，习题和例题更加丰富多彩。一些重要的变化原著作者已在前言中作了说明。

目前国内出版的关于机械振动方面的新书无论是在内容的系统与全面上，还是在实用性与计算技术的融合上，都不能与本书相比。

原著包括14章正文内容和6个附录，适合于不同层次和学时的“机械振动”课程选用。由于振动分析中的数值积分方法（原著第11章）和有限元方法（原著第12章）的内容，在后续课程中有更详尽的介绍，再加上篇幅的限制，所以这两章和原著第13.11（非线性振动的数值分析方法）未作编译。至于原著中的6个附录（数学关系、梁和板的变形、矩阵及其运算、拉普拉斯变换对、单位制和MATLAB简介），则只保留了拉普拉斯变换对和单位制。此外，第7章内容变化较大。一是增加了李兹法和子空间迭代法这两节内容；二是对瑞利法和矩阵迭代法进行了改写。这主要是基于如下考虑： 一是李兹法和子空间迭代法在利用计算机求多自由度系统的前若干阶固有频率和固有振型方面的优势是其他方法都不能比拟的；二是原著对瑞利法和矩阵迭代法的介绍还不够深入、系统。例如，瑞利法中并未区别瑞利第一商和第二商的概念；矩阵迭代法中，不是从讨论如何求第一阶固有频率及其振型开始，再过渡到如何在此基础上求出各高阶固有频率和高阶振型。

第1章介绍振动理论的基础知识；第2章讨论有阻尼单自由度系统和无阻尼单自由度系统的自由振动；第3章讨论单自由度系统在简谐激励下的受迫振动问题；第4章讨论单自由度系统在任意激励下的受迫振动问题；第5章讨论两自由度系统的自由振动和受迫振动问题；第6章借助矩阵运算讨论多自由度系统的振动分析方法；第7章介绍确定多自由度系统固有频率和固有振型的近似方法如Rayleigh法、Dunkerley法和矩阵迭代法等；第8章讨论弹性体包括弦、杆、轴、梁和薄膜的振动问题；第9章讨论振动的控制问题；第10章介绍振动的测量与信号分析问题；第11章（对应原著第13章）介绍非线性振动问题的分析方法；第12章（对应原著第14章）介绍随机振动问题的处理方法。

机械振动（第4版）第1～8章的部分内容可以作为本书的基本部分；第9～10章可以作为本书的拓展部分；第11, 12章可以作为本书的提高部分。指导者也完全可以根据需要选用本书的部分内容作为辅导材料。

本书第2, 4, 5, 12章和11.8～11.14节由李欣业执笔，第3章由胡竟湘执笔，第6, 8章由杨理诚执笔，第7章由钟顺执笔，第9, 10章由张明路执笔，第11.1～11.7节由李银山执笔。

特别感谢清华大学出版社张秋玲教授，作为本书的责任编辑，她的慧眼相识才使得此译著的出版成为可能。同时在编辑过程中，为保证译著的质量，她与译者进行了大量的沟通与求证。

硕士研究生杨彦龙、张华彪、杨延鹏、张丽娟和许多本科生在部分章节、习题和程序的编译及校对方面提供了大量的帮助，在此一并致谢。

衷心感谢中国工程院院士陈予恕教授为本书作序。

限于水平，错误与不妥之处难免，恳请广大同行与读者指正。