第一章 单自由度系统的振动 1
1.1 单自由度系统确定性振动 1
1.1.1 无阻尼自由振动 1
1.1.2 有阻尼自由振动 3
1.1.3 有阻尼强迫振动 5
1.1.4 线性时不变系统与线性叠加原理 12
1.1.5 周期振动 13
1.1.6 冲击与瞬变现象 17
1.1.7 阶跃响应 23
1.2 随机振动 24
1.2.1 随机振动的定义和几个基本概念 24
1.2.2 各态历经随机振动的数学描述 25
1.2.3 随机振动的输入输出关系·相干函数 30
1.3 扭转振动 32
1.4 阻尼 33
1.5 非线性系统的振动特性 35
1.5.1 非线性系统 36
1.5.2 自由振动 37
1.5.3 强迫振动 39
第二章 多自由度系统的振动 41
2.1 多自由度系统 41
2.2 多自由度系统无阻尼自由振动 41
2.2.1 无阻尼自由振动的固有频率 41
2.2.2 无阻尼自由振动的固有振形 42
2.2.3 无阻尼自由振动的正则振形 44
2.3 多自由度系统的实模态理论 45
2.3.1 阻抗矩阵和导纳矩阵 45
2.3.2 导纳函数实模态展开式 46
2.3.3 多自由度系统的响应 48
2.4 多自由度系统的复模态理论 49
2.4.1 拉普拉斯变换 49
2.4.2 线性时不变系统的传递函数 50
2.4.3 复模态理论 52
2.4.4 结构阻尼系统的复模态理论 59
第三章 振动信号的数字化处理 61
3.1 数据的离散化 61
3.2 离散富氏变换 64
3.3 采样定理与叠混 65
3.4 有限窗宽与频谱泄漏 67
3.5 细化 70
3.6 幅值域中的统计量 71
3.7 功率谱密度的估计 73
3.7.1 求功率谱密度的方法 73
3.7.2 功率谱密度估计的误差 75
3.7.3 功率谱密度估计的置信区间 76
3.7.4 计算功率谱密度的步骤 78
3.8 自回归谱估计 79
3.9 相关函数的估计 81
3.9.1 相关函数的直接计算 81
3.9.2 误差分析 82
3.9.3 用富氏变换计算相关函数 83
3.10 频率响应函数的测试和分析 84
3.10.1 正弦激励测试法 84
3.10.2 瞬态激励测试法 86
3.10.3 随机激励测试法 88
3.10.4 频率响应函数的平滑处理 89
3.10.5 测试技术的若干问题 90
3.11 用多次平均消除信号中的噪声 91
第四章 模态参数的识别 93
4.1 频率响应函数的初步检查 93
4.2 单自由度识别·幅频图 95
4.3 单自由度识别·实频图和虚频图 97
4.4 单自由度识别·圆拟合法 98
4.4.1 单自由度系统的矢端图 98
4.4.2 模态圆的拟合 100
4.4.3 复模态振形的确定 101
4.4 利用H2（ω）提高识别精度 101
4.5 频率响应函数的重建及截尾模态的影响 103
4.6 用迭代提高圆拟合法的识别精度 105
4.7 Klosterman方法 106
4.8 Levy方法 107
4.9 微阻尼系统 109
4.10 Ibrahim时域识别法 110
4.10.1 ITD法的原理 111
4.10.2 虚拟模态及模态置信因子 113
4.11 ITD法的一个稀疏矩阵算法 113
4.12 用随机减量法获取自由振动时间历程 116
第五章 振动测量传感器 117
5.1 对测振传感器的技术要求 117
5.2 振动测量的常用传感器 119
5.2.1 磁电式速度传感器 120
5.2.2 压电式加速度传感器 121
5.2.3 涡流式电感传感器 126
5.2.4 其它类型传感器 127
5.2.5 力传感器 129
5.2.6 阻抗头 130
5.3 振动传感器的校准 131
5.3.1 校准内容与要求 131
5.3.2 压电式加速度传感器的校准方法 133
第六章 振动测量的常用仪器设备 137
6.1 振动测量系统的构成 137
6.2 放大器 138
6.2.1 加速度传感器前置放大器 138
6.2.2 测量放大器 141
6.3 振动的激励设备 142
6.3.1 激振信号与信号源 143
6.3.2 振动台和激振器 145
6.3.3 激振控制 148
6.4 振动信号处理仪器 150
6.4.1 幅值测量仪器 151
6.4.2 相位测量仪器 154
6.4.3 滤波器 156
6.4.4 信号分析设备 160
6.5 显示及记录仪器 166
6.5.1 笔式记录仪 166
6.5.2 磁带记录仪 168
第七章 振动测量技术 172
7.1 振动测量技术引论 172
7.1.1 振动测量的目的 172
7.1.2 测量内容和测量前的准备工作 172
7.1.3 测量系统的标定 173
7.2 实船航行的振动测量 174
7.2.1 测试条件及测点布置 174
7.2.2 某舰尾部振动的测试 175
7.3 旋转机械的振动测量 177
7.3.1 传感器的选用 177
7.3.2 转速测量 178
7.3.3 旋转机械振动的测量与分析 180
7.4 扭转振动的测量 182
7.4.1 扭转振动测试原理 182
7.4.2 扭振测量仪器 183
参考文献 185