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目 录1

第一章引言1

1-1关于振动问题1

1-2振动分析的力学模型2

1-3振动系统的分类4

1-4振动的研究方法与近期发展方向5

1-5研究振动的意义和振动在各个领域中的应用7

第二章单自由度线性系统的振动10

2-1引言10

2-2振动微分方程的建立11

1应用牛顿定律推导振动微分方程11

2用影响系数法建立振动微分方程13

3应用拉格朗日方程的方法15

2-3无阻尼系统的自由振动17

2-4能量法28

2-5阻尼（线性）对自由振动的影响32

2-6周期性激励作用下的强迫振动36

1单位简谐力激励F（t）=exp｛jwt｝频率响应函数37

2简谐力激励F（t）=Fosinwt 不计阻尼38

3简谐力激励F（t）=Fo sinwt 粘性阻尼40

4共振的现象44

5对品质因子Q的讨论45

6对相位差的讨论46

7周期性力激励52

2-7在任意激励下系统的振动杜哈梅积分58

1等效粘性阻尼62

2-8各种阻尼表示方法62

2阻尼比容64

3损耗因子65

4复刚度65

5粘－弹性材料阻尼66

2-9转轴的临界转速67

2-10测振与隔振的基本原理70

1测振仪器的原理70

2隔振原理72

习题78

第三章多自由度线性系统的振动86

3-1引言86

3-2多自由度系统振动微分方程的建立87

1用牛顿第二定律建立质量－弹簧系统的振动方程88

2用柔度影响系数法建立带有集中质量的弹性系统的振动方程89

3用拉格朗日方程建立振动方程94

3-3无阻尼自由振动特征值问题97

1主振型方程固有频率主振型97

2主振动 自由振动的规律展开定理101

3-4主振型的正交性正则振型109

1主振型的正交性109

2主振型矩阵与正则振型矩阵111

3主振动的能量组合113

3-5线性变换与解耦主坐标115

3-6系统对初始激励的响应120

3-7具有线性阻尼时系统的自由振动123

1简谐力激励125

3-8无阻尼系统的强迫振动共振125

2任意力激励振型叠加法129

3-9有阻尼的强迫振动132

1简谐力激励132

2任意力激励133

3-10扭转振动135

1扭转自由振动135

2扭转强迫振动141

3共振时振幅的近似估算141

3-11齿轮传动系统的振动143

3-12动力消振器原理及应用146

3-13模态参数识别简介156

1频域识别的图解法157

习题160

2时域识别方法160

第四章实用振动分析方法166

4-1邓克莱（Dunkerley）公式166

4-2矩阵迭代法170

1矩阵迭代法求第一阶固有频率和振型170

2求高阶固有频率和振型176

4-3能量法瑞利原理180

4-4 李茨法185

4-5雅可比（Jacobi）方法189

4-6传递矩阵法197

1梁上有集中质量的横向振动系统198

2轴盘扭转振动系统204

3具有分支的扭转振动系统211

4-7用数字计算机求解214

1矩阵迭代法求无阻尼系统的频率和振型214

2雅可比方法222

习题232

篇五章弹性体的振动235

5-1引言235

5-2弦的横向振动等截面杆的纵向振动 圆轴的扭转振动237

1弦的横向振动237

2等截面杆的轴向振动240

3圆轴的扭转振动243

5-3梁的横向振动246

1振动方程246

2自由振动248

3主振型函数的正交性257

4强迫振动258

5剪切变形与转动惯量的影响260

5-4薄膜的振动262

1无阻尼自由振动方程262

2方形膜的振动263

3矩形膜的振动265

4圆形膜的振动265

5-5薄板的振动266

习题267

2非线性系统的几种识别方法271

1非线性振动的定义271

6-1引言271

第六章非线性振动初步271

3非线性振动的任务和研究方法272

4工程中的非线性振动实例272

5非线性振动的分类282

6-2相平面方法283

1相平面与相轨线283

2相平面上的奇点分析284

3保守系统287

4平衡的稳定性288

6-3相轨线的图解法292

1等倾线法293

2列纳（Lienard）法297

6-4单自由度非线性系统的自由振动300

1摄动法300

2慢变参数法302

3谐波平衡法304

6-5单自由度非线性系统的强迫振动306

1跳跃现象306

2次谐波振动308

3超谐波振动310

4多频激振311

6-6参变系统的振动311

6-7非线性振动中的浑沌现象313

习题317

7-1 引言321

第七章随机振动321

1随机振动特征322

2必须用随机振动理论研究的工程问题322

7-2随机振动的信号与信息323

1随机过程的幅域描述324

2随机过程的时域统计信息描述328

3平稳各态历经过程335

7-3相关分析及其在工程中的应用336

1自相关函数336

2 自相关函数的主要数学性质337

3自相关函数的用途338

4互相关函数338

5互相关函数的主要数学性质339

6互相关函数的用途340

7高斯随机过程的高次矩341

8求时间相关函数的框图341

7-4随机过程的频域描述349

1付里叶级数350

2付里叶变换350

3自功率谱密度函数351

4自谱Sxx(w)的主要性质352

5自谱的用途352

6互谱密度函数353

7互谱的主要性质353

8互谱的用途354

7-5倒频谱（Cepstrum）分析359

1响应的自谱361

7-6线性时不变系统的响应361

2激励与响应的互谱364

3多输入多输出系统响应的矩阵表示式369

4若干问题的讨论372

习题379

第八章机器和结构的振动诊断及振动、噪声控制概述382

8-1故障概述382

1定义与分类382

2用振动识别故障的方法与原理382

3诊断的内容与步骤383

4诊断的常用信息384

5应用情况384

8-2简单机器故障诊断的振动方法385

1轴类的故障386

2滚动轴承的故障388

3滑动轴承的故障390

4齿轮的故障391

5旋转轴安装角的检验391

6机器组件的故障诊断392

8-3一般弹性结构的振动故障诊断初步393

1结构故障诊断的基本思想393

2敏感度的定义和性质394

3单自由度系统振动参数的敏感度396

4多自由度系统模态参数的敏感度398

5连续系统（梁）横向振动模态参数的敏感度401

1一般的振动和冲击控制方法404

8-4工程中的振动和冲击控制方法404

2机仪设备在机械环境中的响应分析406

3随机激励环境中产品的隔振原理411

4减少仪器、设备在机械环境中损坏的对策414

8-5噪声控制417

1产生噪声的机理和抑制噪声的方法418

2低噪声复合阻尼钢板的构造及其减振降噪机理422

3低噪声复合阻尼钢板在国外的应用实例424

4复合阻尼钢板的参数计算与性能描述426

附录A拉格朗日方程429

附录B 简谐运动的矢量和复数表示431

1简谐运动的矢量表示431

2简谐运动的复数表示433

附录C频率响应函数及其图示436

1频率响应函数436

2H(w)的三种表示方法437

附录D膜、板、圆环、壳的固有频率440

附录E平稳随机过程各域信息函数表448

表E1常用的概率密度函数448

表E2随机变量特征值的代数运算450

表E3常用的自相关函数451

表E4常用的自功率谱密度函数453

附录F用于均方响应计算的积分表455

习题答案457

参考书刊466