振动理论与工程应用

本书可作为机械、车辆交通、土木水利、能源、航空航天和力学等专业的研究生、本科生教材也可供相关工 程领域的科技人员参考。

第1章　绪论

1.1　振动理论研究的目的和内容

1.2　振动理论研究的基本方法

1.3　振动理论的工程应用

第2章　单自由度线性系统振动

2.1　概述

2.2　单自由度自由振动

2.3　单自由度线性系统定常强迫振动

2.4　单自由度线性系统在任意激振力作用下的响应

2.5　冲击响应谱

第3章　多自由度线性系统振动

3.1　概述

3.2　系统振动微分方程

3.3　实模态分析

3.4　复模态分析

3.5　具有刚体模态和重特征值的系统分析

3.6　系统特征灵敏度分析

3.7　用传递矩阵法求解轴系和梁的振动

3.8　振动系统特征问题的数值解法

3.9　Collatz包含定理及广义特征值问题

第4章　弹性体的振动

4.1　概述

4.2　弦的横向振动

4.3　杆的纵向振动和轴的扭转振动

4.4　梁的横向振动

4.5　圆环的振动

4.6　薄膜的振动

4.7　板的横向振动

4.8　旋转壳体的自由振动

4.9　复合系统的振动

第5章　工程结构系统的振动分析方法

5.1　概述

5.2　集中质量法

5.3　有限元单元法

5.4　里兹法

5.5　子空间迭代法

5.6　动态子结构的模态综合法

5.7　结构计算模型修正

第6章　随机振动

6.1　概述

6.2　随机过程与随机场统计参数

6.3　离散线性系统随机捱振动

6.4　弹性体线性系统随机捱振动

6.5　非线性系统随机捱振动

6.6　工程中的随机振动问题

第7章　非线性系统振动

7.1　概述

7.2　拓仆方法与图解

7.3　单自由度非线性系统的自由振动

7.4　单自由度非线性系统的强迫振动

7.5　单自由度非线性系统的振动

7.6　参数激励系统的振动

7.7　非线性振动的物理特性

7.8　非线性振动的稳定性

7.9　非线性系统的分岔与混沌

7.10　非线性系统振动方程的数值解法

第8章　流固耦合振动问题

8.1　概述

8.2　水中运动物体的流固耦合振动问题

8.3　储液容器的液固耦合振动分析

8.4　发动机油底壳流固耦合振动问题

8.5　叶轮机械的流固耦合振动问题

第9章　振动测试与振动控制

9.1　概述

9.2　振动测试原理

9.3　隔振与减振原理

9.4　主动与半主动振动控制

第10章　工程中的振动问题

10.1　概述

10.2　带有齿侧间隙的齿轮振动

10.3　重型载货汽车振动数值模拟计算

10.4　发动机涡轮增压器转子振动

10.5　大跨度桥梁的模态参数识别

10.6　振动筛振动特性分析

参考文献2100433B

本书系统地论述了线性振动、非线性振动、随机振动等振动理论基础和分析方法、工程结构系统的分析方 法、复杂的流固糯合振动问题分析及振动测试与控制的基本原理与技术，并通过对若干工程振动问题的分析，说明振动理论在工程中的应用。本书取材广泛、内容新颖，既阐明基本概念，又注重理论在工程中的应用。

《车辆-桥梁时变系统随机振动——理论与工程应用》是国家自然科学基金资助项目（50678150、51008250、51308470）和教育部新世纪优秀人才支持计划（NCET-10-0701）的研究成果。《车辆-桥梁时变系统随机振动——理论与工程应用》针对车辆-桥梁时变系统随机振动的复杂性，将协方差分析法、摄动法和虚拟激励法引入时变系统的随机振动研究中。

《车辆-桥梁时变系统随机振动——理论与工程应用》共分8章，第1章总结了随机振动理论的研究现状及车辆-桥梁时变系统随机振动的研究现状，对随机参数结构动力学的研究现状也做了简单回顾；第2章扼要介绍随机振动基础知识；第3、4章介绍协方差分析法在车辆-桥梁时变系统随机振动研究中的应用；第5章将随机摄动法引入车辆-桥梁时变系统随机参数结构振动的研究；第6章介绍虚拟激励法的基础知识外；第7、8章将虚拟激励法引入车辆-桥梁时变系统的随机振动研究 。

随着现代试验与计算技术的迅速发展，随机振动理论在土木、机械、航空航天、船舶和海洋工程等领域获得了日益广泛的应用。近20年来，我国在随机振动领域作出了多项具有国际影响的突破性成果，包括虚拟激励法、复模态理论、FPK方程的哈密顿理论体系和非线性随机系统的密度演化理论等方面的贡献。本书是中国振动工程学会随机振动专业委员会组织编撰的、拟每四年出版一次的《随机振动理论与应用新进展》系列文献性文集的第一辑。论文分别由我国作出上述突破性成果的学者和活跃在随机振动领域的骨干专家撰写。

本书系统地介绍车桥耦合振动的相关理论及其在工程方面的应用。首先介绍车桥耦合振动系统中车辆、桥梁及路面不平整度的数值模拟方法和车桥耦合振动动力学方程的建立及数值求解方法。然后用算例介绍车桥耦合振动系统的仿真实现过程。最后依次介绍车桥耦合振动数值仿真技术在动力冲击系数、钢结构桥梁疲劳分析和设计、桥梁模态识别、损伤识别等方面的应用。