“危楼高百尺，手可摘星辰。”在现代工程科学的助力下，昔日诗仙李白的宏愿付之于行。随着工程科学大步流星迈向精确计算之路，以往诸多不太明朗的工程设计因素，借助精确计算等方式逐一清晰明朗，保障了设计的精准性。而振动正是其中很重要的因素之一。振动是我们在学习生涯中学得较多的一门分支学科。高中物理课程已涉及机械振动的知识。在大学一年级学习阶段，机械振动更是理工科学生公共必修课的核心内容。对于机械专业的硕士研究生，振动是一门专业课程，要求学生投入大量时间去学习、掌握和运用振动相关知识。那么这就对振动基础教材的科学性和适用性提出了高要求。近年来振动相关教材呈现百花齐放的良好态势，在知识传承、学术交流、人才培养等方面发挥着无可替代的作用。平心而论，除少数精品教材以外，其余教材大多偏于雷同，适用性不强：要么太简略，要么太精深。太简略，往往不够用，不能解决问题；太精深，则容易让人望而生畏，无法继续学习下去。部分教材有冗长的数学公式，且公式的跳跃性大，没有定量图形，导致读者即使花很多时间弄懂了公式的来龙去脉，也不知公式作用何在。学习振动这门分支学科，关键在于利用振动理论和技术创新，推动科学技术的发展和应用。依编著者拙见，对于同一类型的振动专业知识，需精挑细选一本“好教材”作为其他教材编写时的参考。那么，什么样的振动教材称得上是“好教材”呢？编著者认为：一本好的振动教材，应当既有深厚的理论基础，又有完整、连贯且可信的数学公式推导，并且能让读者易于理解。在编写本书之前，编著者认真读原著、学原文、悟原理，掌握对公式的运算和推导，进一步从中悟规律、明方向、学方法，切实做到学思用贯通。具体做法是，其一，在初始条件、待定常数求解方面花时间，深入学习领会振动的理论意义和实践价值，深刻理解振动的主要作用和丰富内涵；其二，在三阶矩阵的逆矩阵、弹簧和阻尼器串联求解方面花时间，知其然又知其所以然，不断提高振动的理论水平和实践要求；其三，在幂级数展开、取前几项方面花时间，理论联系实际，解决实际问题，把编著本书特别是课题研究作为提高编著者学术水平的实际抓手。本书部分术语沿用同济大学数学科学学院编的《高等数学》和《工程数学线性代数》中的术语。本书有3个特色：第一，恰如其分地引进丝丝入扣的数学推导，给出严丝合缝的数学表达式。绝不随大流，人云亦云。第二，杜绝原封不动、照抄照搬、直接引用他人文献成果。第三，传承教书育人初心，恪守职业道德底线，竭尽所能完善书中每处细节。本书尤为适用于一年级硕士研究生。本书各章主要内容如下：第1章介绍了机械振动的基本知识。任何复杂的振动都可以用多个谐振动的叠加来描述。本章主要讨论谐振动的特征、描述和规律。第2章分析了1自由度系统。部分教材只是简单地提及“把初始条件x(0)=x0，x·(0)=x·0代入方程就得到了系统在该初始条件下，在简谐激励力作用下运动的表达式”，但没有给出运动的具体表达式。本书给出了各种振动的位移响应的具体表达式。章内各节分别讨论了无阻尼和有阻尼解析模型的自由振动和受迫振动。第3章讨论了2自由度系统。无阻尼主系统的无阻尼调谐吸振器是一个实际工程问题，这个问题虽然很简单，却十分重要。此外，本章全面讨论了惯性耦合和弹性耦合的相关问题。第4章将矩阵运动方程从2自由度系统推广至n自由度系统，强调多自由度系统理论方法的推导，运用矩阵来研究多自由度系统。第5章属于课题研究，既有理论深度，又有应用技术的广度。本章深入论述4个课题，有利于读者深刻掌握振动的基本知识及其应用，从中获取数学物理知识的启迪、智力的挑战和阅读的乐趣。本书颇具趣味性，例如：第5章第1节第5部分尝试巧妙运算，获得了结果；第5章第2节独辟蹊径，采用洛必达第一法则，统一求解3种吸振器的*优阻尼比，彻底摆脱了计算困境，解决了*优阻尼比的实用性计算难题；第5章第1节第5部分、第2节的内容，以及第1章的*后一道习题，都将解题技巧发挥到了极致；第5章第4节内容源于书本(一般教材只涉及第5章第4节第1部分)而高于书本，极富挑战性，其研究深度和覆盖内容之广度皆超越了一般读者的数学物理知识储备，其中难点之一是4种勒让德特殊函数Pn(x)、Pmn(x)、Qn(x)、Qmn(x)。本书在每节之末附有习题，给出了较为完整的参考答案，并对部分习题提供了多种解法。所提供的参考答案有时含有一些策略和技巧，以提高解题速度。Timoshenko是乌克兰裔美籍力学和工程结构专家，是近代力学的代表人物之一，终生致力于发展工程技术事业和工程教育事业。Vibration Problems in Engineering是Timoshenko于1928年10月出版的英文教材。特别应该指出的是：Timoshenko的写作十分严格，反映了其严谨的治学精神。编著者在编著本书时秉持Timoshenko教授严谨治学的精神实质和思想方法，反复推敲，力图达到规范、准确、流畅，尽量在教材内容和形式上不出现差错。茫茫书海，“天无涯兮地无边，我心愁兮亦复然”。一册书如沧海一粟。若这沧海一粟对某位读者有所启发和帮助，就是粟之小幸；若这沧海一粟被应用甚或被植根于某片土地，生长发育，就是粟之大幸。念念不忘，必有回响。编著者要感谢三峡大学2024年专业学位研究生案例库建设项目(项目编号：202417)和三峡大学研究生院给予的经费支持。在本书完稿时，编著者再次真真切切领悟到对浩瀚宇宙中科学知识的渴望，认识到自身认知的浅薄。限于编著者水平，编著者表达的内容与读者的期待或许不能完全和谐一致，或许存在不妥之处。“不敢高声语，恐惊天上人”，祈请广大读者在百忙之中提出批评或指正。
購物車/收銀台(0) | 在線留言板
| 付款方式
| 運費計算
| 聯絡我們
| 幫助中心 |
加入書簽
HOME
新書上架
