计算结构动力学及其在航天工程中的应用

总序

序言一

序言二

前言

第1章复杂结构动力学概述

1.1结构动力学研究的基本内容

1.2动态载荷

1.3数学模型

1.4结构动力学试验

1.5航天器动态设计方法

1.6航天器结构振动与控制系统的耦合

第2章多自由度系统运动方程

2.1直接法

2.1.1达朗贝尔原理的应用

2.1.2影响系数法

2.2离散系统的拉格朗日方程与哈密顿原理

2.2.1一般情况拉格朗日方程

2.2.2微幅振动情况

2.2.3哈密顿原理

2.2.4能量原理

2.3连续系统能量泛函变分原理及其近似方法

2.3.1以位移表示的弹性动力学方程

2.3.2瞬时虚位移原理

2.3.3瞬时最小势能原理

2.3.4哈密顿原理

2.3.5连续系统的拉格朗日方程

2.3.6特征值变分式的一般性质

2.3.7固有频率近似解法

2.3.8假设模态法

2.4有限元素法

2.4.1平面杆件系统有限元素法求解动力学问题的基本思想

2.4.2平面刚架

2.5方差泛函变分原理与假设模态加权残值法

2.5.1方差泛函零极小值原理

2.5.2最小二乘法

2.5.3广义伽辽金原理

2.5.4加权残值法

2.6差分法

2.7迁移矩阵法

第3章多自由度系统的振动

3.1无阻尼系统固有频率

3.2标准特征值与广义特征值问题

3.2.1标准特征值问题

3.2.2实对称矩阵的标准特征值问题

3.2.3广义特征值问题

3.3主模态(主振型)的正交性

3.3.1主模态(主振型)

3.3.2主模态的正交性

3.3.3模态矩阵与谱矩阵

3.3.4固有频率相等时的主模态

3.3.5固有频率为零的主模态

3.3.6纯静态位移

3.4无阻尼系统模态坐标解耦方程

3.4.1惯性耦合与弹性耦合

3.4.2坐标变换

3.4.3模态坐标变换

3.4.4一般情况的模态坐标变换

3.5无阻尼系统对初始条件的响应

3.6无阻尼系统对简谐激振的稳态响应

3.7无阻尼系统对任意激振的响应

3.7.1时域分析与系统的单位脉冲响应函数

……

第4章实用的结构动力学分析方法

第5章动态子结构法

第6章动态试验仿真技术及其在航天工程中的应用

附录A单自由度系统振动

附录B连续系统的振动

参考文献

　　全书以工程应用为目的，以应用理论为主要内容，从理论、方法到工程应用，取材较为精练时新，理论与应用相结合。论述既深入理论深度，又尽可能减少数学理论的高深术语，在追求振动理论的完整性的同时，注重便于工程技术人员理解的叙述；并以实例说明所介绍的理论与方法在航天工程中的应用，以增进解决工程问题的能力。同时，由于这本书的理论深度，与“振动理论”一般教材有所区别，是一本为解决复杂结构动力学计算问题的“高等振动理论”讲义，取名为“计算结构动力学”。因而，本书可供航空、航天、海洋、交通、机械、建筑、化工、能源等工程的设计人员、有关专业的学生参考；又可供有关专业的研究生、大学教师和研究人员进行研究工作的参考。　　本书系统地介绍了计算结构动力学基本原理与计算方法，包括：复杂结构多自由度系统运动方程的建立方法；多自由度系统特别是自由度数很大系统的振动分析方法；复杂结构动力学问题的工程解决方法。同时，结合作者研究成果和实践经验，以航天器为研究对象，介绍结构动力学分析计算与试验测试相结合的结构动态试验仿真技术，以增进解决工程问题的能力。　　本书可供航空、航天、海洋、交通、机械、建筑、化工、能源等工程设计人员、研究人员、大学生、研究生、大学教师参考。