结构振动分析

绪论

第一章　单自由度线性系统的自由振动

1.1　概述

1.2　离散系统的物理属性

1.2.1　离散振动系统的组成

1.2.2　弹簧的串联和并联

1.3　单自由度系统的运动微分方程

1.3.1　重力的影响

1.4　单自由度无阻尼系统的自由振动谐振子

1.5　单自由度阻尼系统的自由振动

1.6　等效阻尼的测量对数衰减率

1.7　能量守恒系统

1.8　弹簧质量的影响瑞利法

1.9　千摩擦和库仑阻尼

1.10　半个和一个半自由度系统

习题

第二章　单自由度线性系统的强迫振动

2.1　概述

2.2　谐波激励的响应

2.3　谐波激励的复矢量表达复频响应

2.4　谐波运动的复矢量表达

2.5　旋转不平衡质量

2.6　支承的谐波运动

2.7　隔振

2.8　振动测量仪加速度计和位移计

2.9　能量耗散结构阻尼

2.9.1　能量耗散

2.9.2　结构阻尼

2.10　线性系统的迭加原理

2.11　一般周期激励的响应傅立叶级数

2.11.1　傅立叶级数的实数形式

2.11.2　傅立叶级数的复数形式

2.11.3　激励谱和响应谱

2.12　任意激励的响应

2.12.1　单位脉冲和脉冲响应

2.12.2　单位阶跃函数和阶跃响应

2.12.3　卷积积分求解任意激励的响应

2.12.4　利用傅立叶积分求解任意激励的响应

2.13　拉普拉斯变换求系统响应传递函数

2.14　系统的一般响应

2.15　复频响应与脉冲响应的关系

习题

第三章　两自由度系统

3.1　概述

3.2　两自由度系统的运动方程

3.3　无阻尼系统的自由振动固有振型

3.4　坐标变换解耦

3.5　振型向量的正交性固有坐标

3.6　对初始激励的响应

3.7　对谐波激励的响应

3.8　无阻尼吸振器

……

第四章　多自由度系统

第五章　连续系统的振动　精确解

第六章　振动分析的近似方法

参考文献 2100433B

本书系统地讨论了结构线性振动分析方法，包括单自由度系统的自由振动和强迫振动的分析方法，两自由度和多自由度系统的固有振动和响应分析的模态分析方法，弹性体自由振动及响应分析的模态分析方法，振动分析的近似方法——瑞利能量法及吕兹分析方法等。

本书可作为高等工科院校的研究生的振动分析教材，也可供航空、航天、机械、土木及车辆工程等部门从事结构振动分析的技术人员参考。

《Applications of Static Beam Functions in Vibration Analysis of Structures（静力梁函数在结构振动分析中的应用）》以著名的结构力学分析方法——李兹法为基础，创造性地提出了以静力梁函数作为基函数，研究梁、板结构的动力学特性，重点分析变截面和变厚度、内部支撑以及边界条件对梁、板结构振动特性的影响。全书共23章，第1章介绍李兹法的发展史与存在的问题；第2章至第6章研究各种边界和内部支撑条件下变截面欧拉-伯努利梁和铁摩辛柯梁的振动特性；第7章至第11章研究各种边界和线支条件下等厚度基尔霍夫薄板的振动特性；第12章至第14章研究线支和点支等厚度复合材料薄板的振动特性；第15章和第16章研究变厚度基尔霍夫薄板的振动特性；第17章至第20章研究等厚度和变厚度米德林中厚板的振动特性；第21章和第22章研究线支和点支等厚度复合材料厚板的振动特性；第23章研究矩形储液罐的流-固耦合振动特性。

《Applications of Static Beam Functions in Vibration Analysis of Structures（静力梁函数在结构振动分析中的应用）》可供航空航天、机械、土木和力学等方面的科研工作者、工程设计人员、大专院校有关专业教师和研究生使用。

结构振动是土木工程中常见的问题，结构振动分析的主要任务就是研究输入动荷载、结构以及结构反应三者间的关系。以往的研究方法，一般只能在单纯的时间域或频率域研究输入随机荷载的二维统计特性，无法同时给出时间-频率-幅值的三维信息。小波变换由于具有良好的时频特性，有助于这一问题的解决。 本书系统的介绍小波理论在结构振动分析中的应用，包括利用小波变换理论对强震、强风等非平稳随机荷载信号进行分析，估计其时频统计特征，利用小波变换理论进行人工地震波、风速时程的模拟，并将其应用于结构时程反应分析，以及基于小波变换理论的结构动力可靠性估计等。同时，也对小波包理论在荷载特性分析中的应用进行了探讨。

《结构工程前沿丛书：静力梁函数在结构振动分析中的应用（英文版）》针对经典的欧拉梁理论和克西霍夫理论，以及铁木辛柯梁理论和米德林中厚板理论，分别建立个了各自的静力梁函数。取这些静力梁函数作为试函数，利用李兹法导出特征方程。研究结果表明，静力梁函数法不但能够给出高精度的固有频率，而且能够给出高精度的动力响应，特别是能够很好地模拟内部线支引起的剪力跳跃。《结构工程前沿丛书：静力梁函数在结构振动分析中的应用（英文版）》共21个章节，从变厚度欧拉梁的动力学特性计算直到储液罐的流-固耦合振动分析结束。内容构成一个完整的应用体系。《结构工程前沿丛书：静力梁函数在结构振动分析中的应用（英文版）》的研究方法，系作者首次独立提出，其中的绝大部分内容，均已被作者发表于国际著名的核心期刊。