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出版者:

作者:Not Available (NA)

出品人:

頁數:452

译者:

出版時間:2008-1

價格:$ 37.23

裝幀:

isbn號碼:9781418073466

叢書系列:

圖書標籤:

• 電氣工程
• 電力係統
• 電磁場
• 電場分析
• 高電壓
• 絕緣
• 電能質量
• 電力電子
• 參考手冊
• 工程技術

好的，這是一本虛構的圖書簡介，名為《結構動力學高級分析與應用》。 --- 結構動力學高級分析與應用 作者： 約翰·R·哈裏斯 (John R. Harris), 瑪麗亞·S·裏維拉 (Maria S. Rivera) 齣版社： 先進工程技術齣版社 頁數： 850頁 定價： 128.00美元 內容簡介 《結構動力學高級分析與應用》是一本全麵而深入探討當代土木、機械和航空航天工程領域中結構動力學前沿理論與實際應用的高級教科書與參考手冊。本書旨在超越標準入門課程中對基本振動理論的介紹，重點聚焦於非綫性動力學、隨機振動、模態識彆、主動與被動控製係統集成，以及在極端荷載條件（如地震、風荷載、衝擊和爆炸）下復雜結構的性能評估。 本書的結構設計旨在滿足研究生、研究人員以及緻力於解決復雜工程挑戰的執業工程師的需求。它不僅提供瞭嚴謹的數學推導，更強調如何將這些理論有效地轉化為可靠的工程實踐。 第一部分：基礎理論的深化與拓展 本書的開篇部分對結構動力學的基礎概念進行瞭係統性的迴顧與深化，重點在於為後續的高級主題打下堅實的基礎。 第1章：多自由度係統的高級模態分析 本章詳細考察瞭質量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣的性質，特彆是針對非對稱係統和包含非經典阻尼（如比例阻尼與非比例阻尼）的結構。引入瞭修正的蘭金（Raleigh）阻尼模型及其在模態分析中的局限性。此外，探討瞭結構對稱性在簡化大規模自由度係統計算模型中的應用，並介紹瞭子空間迭代法和Lanczos方法在特徵值求解中的高效性。 第2章：非綫性動力學的數學框架 本部分深入探討瞭結構非綫性現象的物理根源，包括材料非綫性（屈服、塑性、粘彈性）和幾何非綫性（大變形、P-Delta效應）。重點講解瞭狀態空間錶示法在處理具有復雜本構關係的係統中的優勢。詳細推導瞭Newmark-beta法、中心差分法等時間積分方法的穩定性和精度分析，並引入瞭Newmark-Gamma法和HHT-$alpha$法等高精度算法。 第3章：隨機振動理論與應用 本章係統闡述瞭隨機振動理論在處理不確定性環境荷載（如湍流風、隨機地震波）中的關鍵作用。從概率密度函數、功率譜密度函數（PSD）的建立入手，推導瞭隨機響應分析的頻域和時域方法。重點討論瞭Kriging模型在建立隨機輸入輸齣關係中的應用，以及Monte Carlo模擬在評估結構可靠性指標（如P-max）中的實施細節。 第二部分：高級分析技術與數值方法 第二部分側重於處理實際工程問題所需的先進計算工具和分析技術。 第4章：有限元模型修正與模態識彆 本章聚焦於實驗模態分析（EMA）與有限元模型（FEM）的集成。詳細介紹瞭模態試驗數據的采集、預處理和譜分析技術。深入講解瞭基於最小二乘法（LSCE）、頻域分解法（FDD）以及時域復模態識彆算法（如PolyMAX）在提取真實結構固有特性方麵的應用。關鍵內容包括基於靈敏度分析的有限元模型修正技術，旨在減小計算模型與實際結構間的偏差。 第5章：高級阻尼建模與能量耗散分析 本章超越瞭粘滯阻尼的簡化模型，探討瞭粘彈性材料的動力學行為，特彆是采用Prony級數和廣義Maxwell模型進行建模。詳細分析瞭結構阻尼與耗能元件（如粘滯阻尼器、摩擦阻尼器）的動力學耦閤，並引入瞭基於能量平衡的阻尼參數優化方法。 第6章：衝擊、爆炸與接觸動力學 本部分專門針對高應變率載荷下的結構響應。詳細介紹瞭顯式有限元方法（Explicit Finite Element Method）在衝擊分析中的優勢與數值穩定性控製。探討瞭材料的動態本構關係（如Johnson-Cook模型），以及接觸算法（如罰函數法、增廣拉格朗日法）在模擬碰撞和結構破壞過程中的實施細節。 第三部分：主動與被動控製係統集成 本書的第三部分將動力學理論應用於結構控製領域，這是當前工程研究的熱點。 第7章：被動控製係統優化設計 本章深入研究瞭傳統的被動控製措施，包括基礎隔震技術（如鉛芯橡膠支座、摩擦擺支座）的動力學特性分析，以及粘滯阻尼器和屈服連接件的設計準則。強調瞭最優隔震周期與結構柔度之間的權衡關係。 第8章：主動與半主動控製係統 本章全麵概述瞭現代結構控製策略。詳細推導瞭最優控製理論（LQR）在綫控製器設計中的應用，並針對結構-控製器耦閤係統進行瞭穩定性分析。對於半主動控製，重點討論瞭基於Skyhook或Fuzzy Logic的智能控製策略在實時調節阻尼參數以最小化結構響應方麵的應用。分析瞭控製係統對結構模態參與度的影響。 第四部分：應用案例與前沿課題 最後一部分通過具體的工程案例和對未來挑戰的探討，鞏固理論知識的應用性。 第9章：高層建築與橋梁的抗震動力學 結閤實際案例，分析瞭超高層結構在非對稱地震輸入下的扭轉響應。討論瞭基於性能的設計（Performance-Based Design）理念如何融入到動力學分析流程中，並詳細介紹瞭場地效應和土-結構相互作用（SSI）對振動響應的放大效應。 第10章：航空航天與機械係統動力學 本章麵嚮更廣泛的工程領域，探討瞭鏇轉機械的動力學不穩定性（如顫振、失速），以及復閤材料層閤闆的動力學建模。重點分析瞭柔性機械臂在高速運動中的振動抑製技術。 --- 目標讀者： 結構工程、機械工程、航空航天工程領域的研究生及博士生。 從事橋梁、高層建築、核設施抗震設計的高級工程師。 專注於結構健康監測（SHM）和主動控製係統研發的科研人員。 本書內容高度凝練，數學推導嚴謹，圖錶豐富清晰，是理解和掌握結構動力學從基礎到尖端應用的必備工具書。 ---

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