Mechanical Vibrations (5th Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Singiresu S. Rao

出品人:

页数:1104

译者:

出版时间:2010-9

价格:0

装帧:

isbn号码:9780132128193

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机械振动（第五版） 这是一本深入探讨机械系统动力学行为的权威著作。本书将引导读者系统地理解振动现象的根本原理，并掌握分析和解决实际工程问题所需的核心工具和技术。 内容概述： 全书围绕机械振动的三大核心概念——自由振动、受迫振动和阻尼振动——展开。我们将从最基础的单自由度系统入手，逐步深入到多自由度系统和连续系统的复杂性。 第一部分：单自由度系统 运动方程的建立： 详细讲解如何基于牛顿第二定律、达朗贝尔原理以及拉格朗日方程等基本物理原理，精确地建立起描述系统运动的微分方程。我们将着重分析系统惯性（质量）、刚度（弹性）和阻尼这三个基本要素的物理意义及其在方程中的体现。 无阻尼自由振动： 探索在没有能量耗散的情况下，系统的固有振动特性。我们将推导系统的固有频率和振型，并详细阐述这些参数对系统动态行为的重要性。通过一系列典型的例子，读者将学会如何计算和理解无阻尼系统的自然振动规律。 有阻尼自由振动： 引入阻尼的概念，探讨能量耗散对系统振动行为的影响。我们将区分过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种不同的阻尼状态，并分析每种状态下系统的衰减过程和响应特性。书本将深入分析粘性阻尼、结构阻尼等常见阻尼模型，并讨论阻尼比的意义。 无迫振动： 分析外部激励力作用下系统的响应。我们将详细讲解稳态响应和瞬态响应的区别，并重点关注系统的频率响应、幅频特性和相频特性。共振现象将作为核心内容进行深入剖析，解释其产生的机理以及在工程中的潜在危害和应用。 有阻尼受迫振动： 将阻尼和外部激励结合起来，分析最贴近实际的工程情况。读者将学习如何计算系统的动态特性，包括动态放大系数、相移以及能量耗散等。书本将提供详细的分析方法，用于预测和控制系统在周期性、非周期性以及随机激励下的响应。 第二部分：多自由度系统 运动方程的建立： 将分析框架从单自由度系统扩展到具有多个耦合自由度的复杂系统。我们将深入讲解矩阵方法，包括质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的构建。拉格朗日方程在多自由度系统分析中的应用也将得到充分的展示。 固有频率和振型： 探索多自由度系统的离散固有频率和对应的振型。读者将学习如何通过特征值问题来求解系统的固有特性，并理解振型在描述系统整体运动模式中的作用。 解耦与模态分析： 介绍模态分析的概念，即将复杂系统分解为一系列独立的振动模态。我们将讲解模态坐标变换，以及如何利用模态分析简化复杂系统的响应计算。 协调振动与非协调振动： 区分在特定激励下系统可能出现的协调振动和非协调振动现象。 阻尼与受迫振动（多自由度）： 扩展单自由度系统的分析方法，处理多自由度系统在阻尼和外部激励下的复杂响应。将介绍比例阻尼、非比例阻尼等概念，并探讨如何利用模态叠加法计算系统的频率响应。 第三部分：连续系统 基本概念与方程： 将振动分析的范畴扩展到无限自由度的连续介质，如梁、杆、板等。我们将介绍波动方程和希尔伯特变换等数学工具，用于描述波的传播和振动。 梁的振动： 详细分析梁在不同边界条件下的横向振动。我们将推导梁的振动微分方程，并介绍求解方法，如傅里叶级数法和格林函数法，用于确定梁的固有频率和振型。 其他连续系统的振动： 简要介绍杆、膜、板等其他典型连续结构的振动特性，并提供相关的分析方法和参考。 第四部分：振动控制与应用 减振与隔振： 探讨实际工程中常用的减振和隔振技术。我们将分析各种减振器的设计原理和应用，如弹簧、橡胶垫等，以及如何通过合理的结构设计来降低振动传递。 主动控制： 介绍现代振动控制技术，包括传感器、控制器和执行器的协同工作原理，以主动抵消或减弱振动。 振动测量与分析： 讲解常用的振动测量仪器（如加速度计、位移传感器）和数据处理方法。 工程实例分析： 通过大量具体的工程案例，如机械设备、桥梁、车辆、航空航天器等的振动分析，将理论知识与实际应用紧密结合，帮助读者巩固所学内容，并提升解决实际工程问题的能力。 本书特色： 理论严谨与工程应用并重： 在系统阐述振动理论的同时，始终关注其在工程实际中的应用。 清晰的逻辑结构与循序渐进的难度： 从简单到复杂，层层递进，确保读者能够逐步掌握知识。 丰富的插图与例题： 帮助读者直观理解抽象概念，并通过大量计算例题巩固解题技巧。 强调物理概念与数学推导的结合： 帮助读者深入理解振动现象的本质。 本书适合土木工程、机械工程、航空航天工程、汽车工程等领域的研究生、高年级本科生以及从事相关工程工作的工程师和研究人员阅读。掌握本书内容，将为读者在解决复杂工程振动问题时打下坚实的基础。

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这本书的排版和印刷质量，从纯粹的物理体验上来说，堪称一流。在这个电子阅读盛行的年代，实体书的触感和翻阅的体验变得尤为重要，而这本教材在这方面做得非常到位。纸张的厚度和光泽度都恰到好处，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。更值得称赞的是图表的清晰度，要知道机械振动中的很多细节依赖于精确的几何描述和坐标轴的标注，这本书在这方面做得非常严谨，每一个符号、每一个箭头都清晰锐利，这大大减少了因阅读障碍而产生的认知负荷。装订也十分结实，经历了多次高强度的翻阅和在工作台上被咖啡渍“洗礼”后，它依然坚固如初，这对于一本被频繁使用的参考书来说至关重要。在我看来，一本好的工具书，它的物理形态也应当是可靠耐用的，它应该能承受得住你反复查阅的“考验”。这本书在细节上的投入，体现了出版方对专业读者的尊重，让人感到物有所值，值得收藏。

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坦率地说，这本书的阅读体验并非一帆风顺，它对读者的预备知识有一定要求，但正是这种“门槛”，才确保了它内容的含金量。如果你只是想对振动学有一个泛泛的了解，这本书可能会显得有些“重装甲”。它要求读者必须对微积分、微分方程以及基础的线性代数有扎实的掌握，因为它不会在这些基础工具上做过多的赘述，而是直接深入到振动分析的核心环节。对我来说，这种“不啰嗦”的风格非常对胃口，它直奔主题，把精力集中在振动学自身的理论构建上。不过，这也意味着初次接触振动学的读者可能需要配合其他更基础的数学或物理预备材料一起使用，否则在某些章节的推导过程中会感到吃力。但如果你已经具备了所需的数学基础，那么你会发现，这本书是效率最高的学习路径之一。它将复杂的物理现象通过严密的数学语言进行了提炼和归纳，一旦跨越了最初的适应期，你会发现所有的分析都变得有章可循，逻辑严密得像一台运转精确的机器，这是真正的高水平工程教育的体现。

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我不得不说，这本书的习题设计简直是神来之笔，完全是教科书级别的典范。很多教材的习题要么过于简单，要么就是那种脱离实际的“抬杠题”，让人做了也白做。但这本书不一样，它巧妙地平衡了理论与实践的距离。基础的计算题可以帮助你巩固刚学到的公式和方法，确保你对基本操作了如指掌；而那些稍微复杂一点的案例分析题，则要求你真正动脑筋去构建模型，去处理边界条件，去解释结果的物理含义。特别是书后附带的那些带有实际背景的例题，让我对“机械振动”这个听起来很抽象的学科，有了更贴近工业应用的直观认识。我记得有一次为一个设备做模态分析时，思路卡住了，后来翻回书中某个关于阻尼器布置的习题，茅塞顿开。这本书的价值在于，它教会你如何思考，而不是仅仅告诉你答案。当你自己费劲周折解出一道难题后，那种成就感是看别人解答无法比拟的，而这本书正是通过这些高质量的习题，不断地在给你提供这种成长的机会。对于想要通过自学掌握这门学科的人来说，这些习题就是你的“陪练”，非常硬核，但绝对物超所值。

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从一个资深工程师的角度来看，这本书的深度和广度都达到了一个令人尊敬的水准，但它绝非那种故步自封的旧作。它在保留了经典理论的严谨性的同时，对现代工程中的关键议题也进行了相当深入的探讨。我最欣赏的是它在非线性振动和随机振动这两块的处理，这部分内容往往是其他教材中一带而过或者处理得过于简化的。然而，这本书没有回避这些复杂的现实问题，而是用清晰的数学工具去剖析这些现象，比如何氏曲线的应用，或者福洛凯（Floquet）理论的初步介绍，都为读者打开了一扇通往更前沿研究的大门。阅读过程中，我感觉自己仿佛在与领域内的权威进行一场跨越时空的对话。它提供的不仅仅是静态的知识点，更是一种动态的、不断发展的学科视野。对于那些希望将理论应用于解决实际工程中的“疑难杂症”的专业人士而言，这本书提供的分析框架和工具箱是极其宝贵的，它提供的不仅仅是“是什么”，更是“如何系统地解决它”。

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这本书简直是工程力学领域的瑰宝，尤其对于那些刚接触振动学的新手来说，它的讲解方式实在是太友好了。我记得我刚开始啃这本厚厚的书时，心里还有点打鼓，生怕那些复杂的数学公式会把我直接劝退。但是，作者的叙述逻辑清晰得让人惊叹，每一个概念的引入都恰到好处，仿佛有一个经验丰富的教授在耳边循循善诱。书中的插图更是功不可没，那些精细的力学模型图和示意图，让抽象的理论一下子变得具象化了。我特别喜欢它在处理基础概念时那种层层递进的深度，从单自由度系统到多自由度系统的过渡非常自然，让人能扎实地建立起系统的知识框架。那些看似枯燥的推导过程，也被作者用非常流畅的语言串联起来，读起来一点也不费劲，反而有种抽丝剥茧的快感。它不只是罗列公式，更重要的是解释了“为什么”要用这些公式，背后的物理意义是什么，这一点对于理解和应用至关重要。我感觉自己不是在背诵知识点，而是在学习一种看待和分析动态问题的全新视角。这本书的价值，远超出了教材的范畴，它更像是一本修炼内功的心法秘籍，为后续更深入的研究打下了坚实的地基。

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然而后来并没有怎么用过震动的知识...

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然而后来并没有怎么用过震动的知识...

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然而后来并没有怎么用过震动的知识...

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Georgia Tech的Vibration教材，这门课可能算是不是那么有趣的一门，可是在这门课上遇见了Erik