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結構動力學簡明教程

作者：編者:宋郁民|責編:陸克麗霞
出版社：同濟大學
ISBN：9787576509465

出版日期：2023/10/01
裝幀：平裝
頁數：162

人民幣：RMB 48 元售價：元

內容大鋼

本書著重闡述結構動力學的基本概念和基礎理論。筆者在編著時力求文字和公式簡潔易懂。全書共分五章，第一章主要介紹基本概念和基本理論；第二章論述單自由度系統振動；第三章論述多自由度系統的自由振動、強迫振動和振型分析；第四章論述分佈參數系統振動問題，不但對直梁的振動問題進行了闡釋和介紹，而且結合筆者的研究，增加了曲梁和拱的振動問題，這是本書的主要創新點；第五章論述了動力學常用數值計算方法和實用計算方法。
本書可作為高校土木工程、機械工程和交通運輸工程少學時課程的研究生教材，或高年級本科生的選修教材，也可作為相關專業的教師和科技人員的參考書。

作者介紹

編者:宋郁民|責編:陸克麗霞

前言
1  概述
  1.1  結構動力學概述
    1.1.1  結構動力學的研究任務、目的和內容
    1.1.2  結構動力學的要素和研究範疇
    1.1.3  結構動力分析的特點
    1.1.4  動荷載分類
  1.2  結構動力學的基本概念
    1.2.1  質點系
    1.2.2  約束
    1.2.3  動力自由度
    1.2.4  實位移和功、虛位移和虛功
    1.2.5  有勢力和勢能
    1.2.6  動能和動能原理
    1.2.7  能量守恆定理
    1.2.8  慣性力
    1.2.9  彈性恢復力
    1.2.10  阻尼力
    1.2.11  廣義坐標
    1.2.12  廣義力
  1.3  結構動力分析過程和結構離散化
    1.3.1  結構動力分析過程
    1.3.2  結構離散化方法
  1.4  結構動力學基本原理和運動方程的建立
    1.4.1  達朗貝爾（d』Alembert）原理
    1.4.2  虛功原理
    1.4.3  哈密頓（Hamilton）原理
    1.4.4  拉格朗日（Lagrange）方程
    1.4.5  若乾結論
  1.5  重力與約束激勵的影響
    1.5.1  重力的影響
    1.5.2  約束激勵的影響
  習題
2  單自由度系統
  2.1  單自由度系統概述
  2.2  無阻尼單自由度系統的自由振動
    2.2.1  單自由度系統振動微分方程的建立
    2.2.2  無阻尼系統自由振動微分方程求解
    2.2.3  結構自振頻率與周期
  2.3  有阻尼單自由度系統的自由振動
    2.3.1  超阻尼系統的自由振動
    2.3.2  臨界阻尼系統的自由振動
    2.3.3  低阻尼系統的自由振動
    2.3.4  相關結論
  2.4  單自由度系統的強迫振動
    2.4.1  運動方程的建立與求解
    2.4.2  簡諧荷載作用下的強迫振動
    2.4.3  一般周期荷栽作用下的強迫振動
    2.4.4  任意非周期荷載作用下的強迫振動
  2.5  支承運動引起的強迫振動

    2.5.1  支承激勵
    2.5.2  隔振原理
  習題
3  多自由度系統
  3.1  多自由度系統概述
  3.2  兩個自由度系統的自由振動
    3.2.1  柔度法
    3.2.2  剛度法
  3.3  n個自由度的多自由度系統自由振動
    3.3.1  柔度法
    3.3.2  剛度法
  3.4  多自由度系統的強迫振動
  3.5  振型分析
    3.5.1  振型的基本概念
    3.5.2  振型正交性證明
    3.5.3  主振型正交性應用
    3.5.4  振型求解與正交性應用示例
  3.6  振型疊加法
    3.6.1  振型疊加法簡介
    3.6.2  幾何坐標和正則坐標
    3.6.3  無阻尼系統動力響應的振型疊加法
    3.6.4  有阻尼系統動力響應的振型疊加法
  3.7  靜力凝聚問題
  3.8  阻尼理論和阻尼矩陣的構造簡介
  習題
4  分佈參數系統
  4.1  分佈參數系統概述
  4.2  梁的橫向彎曲自由振動
    4.2.1  運動微分方程的建立
    4.2.2  運動微分方程的解
    4.2.3  典型邊界條件下歐拉梁自由振動的通解
    4.2.4  考慮軸力影響時梁的彎曲振動
    4.2.5  考慮剪切變形和轉動慣量影響時梁的彎曲振動
  4.3  桿的剪切、縱向和扭轉振動
    4.3.1  桿的剪切振動
    4.3.2  桿的縱向振動
    4.3.3  桿的扭轉振動
  4.4  彈性地基梁的振動
  4.5  曲梁和拱的自由振動
    4.5.1  曲梁振動微分方程推導
    4.5.2  曲粱自由振動特性分析
    4.5.3  曲梁振動微分方程的求解
  4.6  分佈參數系統的振型正交性
  習題
5  結構動力學的計算方法
  5.1  數值計算方法概述
  5.2  增量方程
    5.2.1  單自由度體系的增量方程
    5.2.2  多自由度體系的增量方程
  5.3  分段解析法

  5.4  中心差分法
    5.4.1  中心差分法公式
    5.4.2  中心差分法計算步驟
    5.4.3  中心差分法的穩定性
  5.5  線性加速度法
    5.5.1  線性加速度法的計算公式和步驟
    5.5.2  擬靜力法
  5.6  Newmark-β法
    5.6.1  Newmark-β法計算公式
    5.6.2  Newmark-β法計算步驟
    5.6.3  Newmark-β法計算穩定性
    5.6.4  Newmark-β法的討論
  5.7  Wilson-θ法
  5.8  頻率和振型的近似計算方法
    5.8.1  能量法
    5.8.2  集中質量法
  習題
附錄
  A.1  坐標系及正方向規定
  A.2  面內變形幾何方程
  A.3  面外變形幾何方程
  A.4  曲梁微段變形的幾何方程
參考文獻

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