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内容简介

　　《结构动力学讲义（第2版）》系统地论述了结构动力学的基本原理，除了传统的结构动力学理论，还包括曾庆元院士在结构动力学领域的两项原创性成果，即弹性系统动力学总势能不变值原理与形成系统矩阵的“对号入座”法则。
　　《结构动力学讲义（第2版）》可作为大学工程学科（包括土木工程、机械工程、载运工具等）高年级学生以及研究生的教材或教学参考书，也可供有关教师、研究人员及工程技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 结构振动引论
1．1 结构振动问题的重要性
1．2 结构动力学的主要内容
1．3 振动分类
1．4 振动问题的几种提法

第2章 运动方程的建立
2．1 系统的约束、广义坐标及自由度
2．2 系统的实位移、可能位移与虚位移
2．3 广义力
2．4 有势力与势能
2．5 拉格朗日方程
2．6 哈密尔顿原理
2．7 弹性系统动力学总势能不变值原理
2．8 静力系统形成系统矩阵的“对号入座”法则
2．9 动力系统形成系统矩阵的“对号入座”法则

第3章 线性微振动的正则化方程
3．1 体系在稳定平衡位置附近的自由微振动
3．2 保守体系微振动的动能和势能
3．3 保守体系在稳定平衡位置附近的自由微振动方程
3．4 正则坐标与主振动
3．5 固有频率及振型
3．6 多自由度体系线性微振动的正则化方程
3．7 连续（分布参数）体系线性微振动方程
3．8 连续（分布参数）体系线性微振动的振型展开及振型正交性
3．9 连续（分布参数）体系线性微振动的正则化方程

第4章 单自由度体系的振动
4．1 不考虑阻尼的自由振动
4．2 阻尼自由振动
4．3 单自由度体系对简谐荷载的反应
4．4 基础运动引起的振动
4．5 振动的隔离
4．6 测振仪表（位移计与加速度计）的设计原理
4．7 阻尼理论简介
4．8 用试验方法确定体系的黏滞阻尼比
4．9 单自由度体系对周期性荷载的反应
4．10 单自由度体系对冲击荷载的反应
4．11 单自由度体系对任意动力荷载的反应

第5章 多自由度体系反应计算的振型叠加法
5．1 不计阻尼时体系对初始条件的自由振动反应
5．2 不计阻尼时体系对任意动力荷载的反应
5．3 考虑阻尼时体系对任意动力荷载的反应
5．4 体系自由度缩减

第6章 频率和振型的近似计算
6．1 瑞利能量法
6．2 瑞利-里兹法
6．3 矩阵迭代法
6．4 子空间迭代法

第7章 逐步积分法
7．1 逐步积分法的基本思想
7．2 线性加速度法
7．3 威尔逊（Wilson）-θ法
7．4 纽马克（Newmark）法
7．5 逐步积分法解的稳定性与精度分析

参考文献

前言/序言

　　我在长沙铁道学院（现为中南大学）读硕士研究生时，学习结构动力学，采用的教材就是本书油印稿。当时，学到曾老师提出的弹性系统动力学总势能不变值原理与形成系统矩阵的“对号入座”法则，敬仰之情油然而生。因为在结构动力学这一传统经典力学领域，能够有创新、有发展，谈何容易。此后有幸追随曾老师攻读博士学位，从事车桥系统振动研究十余年，研究过程中，用到动力学的方法与概念时，总不忘温习油印稿中的相关章节，从中汲取养分，该书稿一直是我手边最重要的工具书。直到2012年，曾老师提议将此书稿整理出版，尽管他当时年近九旬，仍然提出修改补充意见，安排我和文颖对原书稿进行完善。历经3年，书稿终于在2015年10月出版面世。当我把新出版的书呈送到曾老师面前时，虽未见激动之情，但那满意的笑容至今记忆犹新。我知道，他每出一本书，就像一个小孩出生一样，看得很重。然而，万万没有想到，两个月后他住进了医院，并且再也没有回到他熟悉的校园，就这样永远地离开了他身边的人。现在想起，书稿得以及时面世，他能看一眼自己的作品，是何等庆幸，否则，我们将留下永远的遗憾。
　　对老师最好的纪念是继承他的事业并将其发扬光大。《结构动力学讲义》书稿虽已出版，并不表示它已经完美无缺。我们在教学与科研的过程中，还在不断地思考如何让书稿做得更好一些。同时，很多同行朋友还有学生在阅读本书后，也给我们提出了许多中肯的建议，我们将这些一一记在笔记本上。恰逢此时出版社提议将原稿修改再版。我们也借此机会将近两年的思考反映到新的书稿之中，对原稿部分章节做了适当调整，具体如下：（1）除第1章外，其他各章开头增加了一段简短的导言，简述本章与其他章节的衔接关系。（2）第一版2.4、2.5与2.6节讲述了非驻定势场与第一类拉格朗日方程等内容，这部分难度较大，同时在工程中应用很少，故将相关内容删除。（3）将第一版5.1与5.2节形成系统矩阵的“对号入座”法则提到第2章，使其置于运动方程建立的体系之中，这样可以更好地体现联合运用弹性系统动力学总势能不变值原理与此法则建立系统运动方程的优势。（4）将第一版第5章标题改为“多自由度体系反应计算的振型叠加法”，并添加了“体系自由度缩减”一节，着重阐述结构动力学自由度的概念，方便读者理解结构静力与动力自由度之间的区别和联系。如此一来，第3、4、5章依次讲述多自由度体系（也包括连续体系）运动方程解耦为单自由度运动方程的方法，单自由度运动方程求解以及多自由度体系反应分析等内容，编排更趋一体，连贯性更强。（5）对结构振动分类、广义力以及哈密尔顿原理等细节性内容作了适当补充。
　　尽管追求完美一直是我们整理书稿的初衷，但是限于作者水平，错漏之处仍然难免，敬请各位同行朋友继续批评指正，我们的联系邮箱为：zzhyy@csu.edu.cn。
　　最后，向为本书稿完善工作献出劳动与智慧的朋友表示由衷的谢意。在此特别感谢人民交通出版社领导、李喆与周宇编辑长期以来对我们的鼓励与支持。
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