第1章 振动基础知识 1
1.1 振动研究的基本内容和方法 1
1.2 振动的分类 3
1.3 振动的运动学分析 4
1.4 周期运动的谱分析 6
1.5 振动分析的力学模型 8
习题一 11
第2章 单自由度系统的自由振动 13
2.1 无阻尼自由振动 14
2.2 能量法 15
2.3 等效质量与等效刚度 17
2.3.1 等效质量的计算 17
2.3.2 等效刚度的计算 19
2.4 有阻尼自由振动 20
2.5 对数衰减率 23
2.6 干摩擦阻尼下的自由振动 24
习题二 25
第3章 单自由度系统的强迫振动 28
3.1 简谐激励作用下的响应 28
3.2 频率响应函数 33
3.3 机械阻抗的基本概念 34
3.4 结构阻尼和库仑阻尼 34
3.5 等效阻尼 35
3.6 旋转失衡 37
3.7 转子旋曲与临界转速 39
3.8 基础激励与隔振 42
3.9 测振仪原理 44
3.10 任意周期激励下的稳态响应 46
3.11 任意激励作用下的瞬态响应 47
3.12 冲击响应 50
习题三 52
第4章 二自由度系统 56
4.1 无阻尼自由振动 56
4.2 谐激励下的稳态响应 59
4.3 动力吸振器原理 61
4.4 坐标耦合 62
习题四 63
第5章 多自由度系统 65
5.1 运动方程的建立 65
5.1.1 刚度矩阵方法 65
5.1.2 柔度矩阵方法 67
5.1.3 拉格朗日方程的应用 69
5.2 固有频率与振型 70
5.3 振型向量的正交性 71
5.4 振型叠加法 72
5.5 阻尼的处理 75
5.6 振型截断法 75
5.7 状态空间法 76
5.8 计算基频的近似方法 77
5.8.1 瑞利（Rayleigh）法 77
5.8.2 邓克列（Dunkerley）公式 78
习题五 80
第6章 连续系统振动 82
6.1 波动方程 82
6.1.1 杆的纵向振动 82
6.1.2 圆轴的扭转振动 83
6.1.3 弦振动 84
6.1.4 波动方程的解与行波 84
6.1.5 固有频率和振型函数 85
6.2 梁的横向振动 88
6.2.1 梁振动的运动方程及解的性质 88
6.2.2 梁振动的固有频率与振型 89
6.2.3 剪切变形和转动惯量的影响 92
6.3 连续系统振型函数的正交性 93
6.3.1 杆的振型函数正交性 94
6.3.2 梁的振型函数正交性 94
6.4 梁振动的振型叠加法 95
6.5 连续系统固有频率的近似计算 96
习题六 98
第7章 振动控制原理 100
7.1 振动源 100
7.2 振动的危害和容许标准 101
7.3 振动控制方法 101
7.4 振源控制 102
7.5 隔振 103
7.5.1 刚性基础的振动隔离 104
7.5.2 弹性基础的振动隔离 106
7.5.3 隔振设计流程 108
7.5.4 隔振器 108
7.6 阻尼减振 110
7.6.1 阻尼的分类及作用机制 110
7.6.2 阻尼器原理 111
7.6.3 粘弹性阻尼材料 112
7.6.4 阻尼处理与约束阻尼层 113
7.7 动力吸振器 116
7.8 振动主动控制 120
7.8.1 概述 120
7.8.2 半主动控制 121
7.8.3 主动控制 123
7.8.4 最优控制 128
习题七 129
第8章 随机振动 130
8.1 随机变量与随机过程 130
8.2 傅里叶变换 132
8.2.1 复数形式的傅里叶级数 133
8.2.2 傅里叶变换 133
8.2.3 傅里叶变换的重要性质 134
8.3 随机信号的相关分析和谱分析 135
8.3.1 相关分析 135
8.3.2 谱分析 137
8.4 单输入-单输出系统对随机激励的响应 139
8.5 多输入-单输出系统 143
8.5.1 响应的自相关函数和功率谱密度 143
8.5.2 系统对随机激励的均方响应 145
8.6 多输入-多输出系统 145
习题八 148
第9章 振动测量 150
9.1 振动测量的目的、方法与过程 150
9.2 传感器与激振设备 150
9.2.1 压电加速度传感器 151
9.2.2 加速度计的使用 152
9.2.3 速度传感器 154
9.2.4 位移传感器 155
9.2.5 其他传感器 156
9.2.6 激振设备 157
9.3 振动测量仪器 158
9.4 振动信号处理 159
9.4.1 采样定理 160
9.4.2 谱分析 161
9.5 振动测量方法 162
9.5.1 实验模态分析原理 162
9.5.2 模态测试 165
习题九 167
第10章 非线性振动 169
10.1 机械及结构的非线性要素 169
10.1.1 非线性弹性 169
10.1.2 非线性阻尼 170
10.1.3 时变系数 171
10.2 非线性振动的定性分析方法 172
10.2.1 相平面法 172
10.2.2 平衡点的稳定性分析 173
10.3 自激振动、极限环 178
10.4 强迫振动：跳跃现象、次谐波与组合谐波 180
10.4.1 跳跃现象 180
10.4.2 次谐波响应 184
10.4.3 组合谐波响应 186
10.5 参数激励振动 187
10.6 混沌与分岔 189
10.6.1 庞加莱截面 190
10.6.2 分岔 191
10.6.3 混沌行为 192
习题十 194
附录A 用MATLAB计算振动问题 196
A.1 MATLAB简介 196
A.2 固有频率和振型的计算 197
A.3 龙格-库塔（Rugge-Kutta）法 198
A.4 线性代数方程组求解 198
A.5 MATLAB计算振动问题算例 199
附录B 用于均方响应计算的积分 220
参考文献 221