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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
本书内容包括单自由度系统的自由振动和受迫振动、多自由度系统的振动、振动问题的近似解法、连续体系统的振动，主要介绍线性振动的基本理论，内容紧密结合工程实际。书中还介绍了振动的最优控制理论，作为振动主动控制学习的启蒙。
來源：香港大書城megBookStore,http://www.megbook.com.hk
本书所有知识点都附有电子课件和微课，读者可以用手机扫描书中的二维码进行学习。与本书内容相对应，编者在”中国大学MOOC”平台上开设有线上慕课，读者也可以利用慕课开展线上学习。
本书适用于高等学校力学、机械、土木、航空航天等工科类专业的本科生教学，也可以作为其他从事与振动相关的工程技术人员的参考书。
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| 關於作者： |
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蔡国平，上海交通大学工程力学系教授、博士生导师，中国力学学会理事和中国振动工程学会理事，中国机械工业教育协会力学教学委员会副主任，2023获国家一流本科线上课程“振动力学”，2009年获国家级精品课程“振动力学”。 教学上，二十年来每年主讲本科生课程“振动力学”和研究生课程“结构振动主动控制”，曾获宝钢优秀教师奖、唐立新教学名师奖、上海市教学成果二等奖等。科研上，主持近20项国家级和省部级项目，以第一作者和通讯作者发表SCI论文130篇，以第一主编在科学出版社出版学术专著四部。
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| 目錄：
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目录
序言
前言
第1章绪论
1.1力学学科概述
1.2振动力学概述
1.2.1基本概念和学习目的
1.2.2振动问题提法
1.2.3力学模型
1.2.4振动及系统分类
1.3振动控制概述
1.3.1振动控制分类
1.3.2现代结构控制特征
1.4本章小结
习题
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瑞利法
2.4等效质量和等效刚度
2.5阻尼自由振动
2.6等效黏性阻尼
2.7阻尼库仑摩擦自由振动的精确分析
2.8本章小结
习题
第3章单自由度系统的受迫振动
3.1系统受迫振动
3.1.1简谐力激励的受迫振动
3.1.2稳态响应的特性
3.1.3受迫振动的过渡阶段
3.1.4简谐惯性力激励的受迫振动
3.1.5单自由度库仑摩擦系统受迫振动的近似分析
3.1.6机械阻抗与导纳
3.2工程中的受迫振动问题
3.2.1惯性测振仪
3.2.2振动的隔离
3.2.3转子的临界转速
3.3任意周期激励的响应
3.4非周期激励的响应
3.4.1单位脉冲响应
3.4.2任意非周期激励的响应
3.5本章小结
习题
第4章多自由度系统的振动
4.1动力学方程
4.1.1作用力方程
4.1.2位移方程和柔度矩阵
4.1.3质量矩阵和刚度矩阵的正定性质
4.1.4耦合与坐标变换
4.2多自由度系统的自由振动
4.2.1固有频率
4.2.2主振型
4.2.3主振型的正交性与线性无关性
4.2.4振型叠加法
4.2.5振型截断法
4.3固有频率重根、零根和高频的情况
4.3.1固有频率重根的情况
4.3.2固有频率零根的情况
4.3.3固有频率高频的情况
4.4多自由度系统的受迫振动
4.4.1系统对简谐激励的响应
4.4.2动力消振器
4.4.3系统对任意激励的响应
4.5有阻尼的多自由度系统
4.5.1多自由度系统的阻尼
4.5.2一般黏性阻尼系统的响应
4.6本章小结
习题
第5章振动问题的近似解法
5.1引言
5.2邓克利法
5.3瑞利法
5.4里茨法
5.5传递矩阵法
5.5.1圆盘扭转振动系统
5.5.2梁的横向弯曲振动系统
5.6结构振动响应的直接积分解法
5.6.1中心差分法
5.6.2纽马克β法
5.6.3威尔逊θ法
5.7本章小结
习题
第6章连续体系统的振动
6.1一维波动方程
6.1.1动力学方程
6.1.2固有频率和振型函数
6.1.3振型函数的正交性
6.1.4杆的轴向受迫振动
6.2梁的弯曲振动
6.2.1动力学方程
6.2.2固有频率和振型函数
6.2.3振型函数的正交性
6.2.4梁的弯曲受迫振动
6.2.5塔科马海峡大桥倒塌现象及启示录
6.3集中质量法
6.4假设模态法
6.5有限元法
6.5.1杆的轴向振动
6.5.2梁的弯曲振动
6.6模态综合法
6.7本章小结
习题
第7章结构振动的最优控制
7.1状态方程建立
7.2系统稳定性
7.3系统可控性
7.4系统可观性
7.5最优控制设计
7.5.1性能指标
7.5.2控制律设计
7.5.3刚柔耦合动力学简介
7.6钱学森与《工程控制论》
7.7本章小结
习题
参考答案
参考文献
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| 內容試閱：
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前言
随着工程技术的发展，振动问题越发突出。传统的“静态设计、动态校核”的分析方法已经不能满足工程的需要，现代工程需要从设计初始阶段就从动态角度对振动问题进行处理。振动力学是力学专业的基础课程，它的理论在航空航天、机械、土木、船舶、车辆等许多工程领域有着广阔的应用。
党的二十大报告指出，“教育是国之大计、党之大计。培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。育人的根本在于立德”。自2003年以来，编者一直在上海交通大学讲授力学专业本科生的振动力学课程，并始终思考如下几个问题：一是如何在一学期的有限时间内让学生能够扎实地掌握振动的基本理论；二是专业课应如何有效开展课程思政；三是振动这一工程化的概念，教师如何能够更加贴近工程实际去讲述振动的基本理论；四是振动控制问题在实际工程中越发突出，如何将“振动”与“控制”进行有机融合。为了回答好这些问题，编者每年都会根据教学反馈和授课感悟对教案进行修订，并深深地体会到，一门好的课程的建设是一个漫长的过程，需要在教学实践中不断地锤炼，去除旧内容、补充新知识。
在上述背景下，经过20余年的经验积累，编者萌发了撰写一本振动力学教材的想法。本书具有如下特点：
（1）编者从事振动力学课程教学20余年，书中融入了编者的教学实践感悟，这将有利于读者的学习与理解。本书基于上海交通大学振动力学课程，该课程2006年获得上海市精品课程，2009年获得国家级精品课程，2023年获得国家级一流线上课程。
（2）教材力求将思政教育自然、有机地融入专业知识体系，例如：通过深入剖析典型振动案例中的工程伦理问题以培养学生的职业道德与社会责任感，以振动理论为切入点介绍我国在重大装备制造领域的突破性成就以激发学生的家国情怀与民族自豪感，通过讲述力学大师的学术历程与重要贡献引导学生树立崇高的学术理想。
（3）本书结合工程实际阐述振动理论，避免从理论到理论。
（4）本书从“振动”角度出发去阐释“控制”，将“振动”与“控制”相结合。
本书主要讲述线性振动理论，第1章为绪论，第2章讲述单自由度系统的自由振动，第3章讲述单自由度系统的受迫振动，第4章讲述多自由度系统的振动，第5章讲述振动问题的近似解法，第6章讲述连续体系统的振动，第7章作为振动理论的拓展，讲述结构振动的最优控制。本书可以作为48学时课程的教材。
在本书编写过程中，编者的研究生们在习题输录、图形制作、稿件校对等方面做了大量工作，在此表示感谢，他们是周纪扬、卢光宇、周勍、史江、喻恒、陈天择、金潮郴、汪天武、王展鸿。
本书的编写力求定义准确、描述简洁，并且参考了国内外许多振动力学教材的精华。限于编者水平，书中难免会有不妥之处，敬请指正。
编者
2024年7月于上海交通大学
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