航空工程中的结构动力学

第1章 矩阵代数及其应用

1.1 标号和定义

1.2 矩阵代数

1.3 矩阵的微分和积分

1.4 变换

1.5 大型线性方程组的解

1.6 特征值问题

习题

参考文献

第2章 单自由度线性系统

2.1 运动方程

2.2 自由振动

2.3 对简谐激励的响应

2.4 冲击激励的响应

2.5 阶跃激励的响应

2.6 周期激励的响应

2.7 非周期激励的响应（傅里叶变换）

2.8 拉普拉斯变换（传递函数）

习题

第3章 多自由度线性系统

3.1 运动方程

3.2 自由振动：特征值问题

3.3 对外载荷的响应

3.4 阻尼效应

3.5 应用

习题

参考文献

第4章 连续弹性体的动力学问题

4.1 引言

4.2 细长梁

4.3 平板

4.4 壳结构

4.5 对初始条件的响应

4.6 对外激励的响应

习题

参考文献

第5章 非线性系统

5.1 引言

5.2 简单非线性系统的例子

5.3 非线性系统的物理性质

5.4 单自由度非线性系统运动方程的解

5.5 多自由度非线性系统

习题

参考文献

第6章 随机振动

6.1 引言

6.2 随机过程的分类

6.3 概率分布和密度函数

6.4 用概率密度函数描述的均值

6.5 自相关函数的性质

6.6 功率谱密度函数

6.7 功率谱密度函数的性质

6.8 白噪声，窄带和宽带

6.9 单自由度响应

6.10 白噪声激励下的响应

6.11 多自由度系统

习题

参考文献

第7章 典型翼段的气动弹性力学

7.1 单自由度稳定性

7.2 典型翼段

7.3 应用线化势流理论的典型翼段

7.4 带操纵面的典型翼段

7.5 操纵反效和操纵效率

习题

参考文献

第8章 飞行器的气动弹性力学

8.1 引言

8.2 问题的方程描述

8.3 增量非定常气动载荷

8.4 模态变换

8.5 气动弹性稳定性方程的求解

8.6 应用

8.7 满足颤振要求的优化

参考文献

第9章 板壳的气动弹性力学

9.1 引言

9.2 平板

9.3 预应力的影响

9.4 曲壁板

9.5 纤维增强层合复合材料浅壳

9.6 旋成壳

9.7 板壳气动弹性问题中的阻尼

9.8 非线性模态

参考文献

《AIAA系列：航空工程中的结构力学》是一本关于结构动力学和气动弹性力学基础的教材，适合航空航天工程专业高年级学生和一年级研究生。介绍了航空器结构动力学分析和气动弹性分析的基本原理和分析方法。按照由浅人深，循序渐进的原则，《AIAA系列：航空工程中的结构力学》分为两个部分。在第一部分中，在介绍相关数学方法的基础上，主要介绍单自由度线性振动系统的基本概念、原理和分析方法，多自由度线性振动系统的分析方法特别是模态变换的概念，连续体（包含梁、板、壳结构）的动力学特性分析方法，以及非线性结构振动问题和随机振动问题。在第二部分中，从典型翼段的气动弹性问题分析人手，介绍气动弹性稳定性的基本概念以及可扩展到三维升力面气动弹性分析的片条理论等分析方法，随后介绍了复杂飞行器结构气动弹性问题的分析方法，最后讲述了现代飞行器结构中存在的板壳气动弹性力学问题。

《AIAA系列：航空工程中的结构力学》是一本全面介绍航空结构动力学分析现代方法的著作，特别适合于本科生。对于高年级学生，书中大量的有关结构动力学的基本工作的参考资料，可供研究生水平的学生研究。该书代表了作者所在学院谨慎发展出的课程材料。本书以矩阵代数和数值计算导论章节作为开始，随后是一系列讨论特定航空应用的章节。这样可以引导学生从单自由度结构系统过渡到更为复杂的多自由度系统和连续系统，包括随机振动、非线性振动和气动弹性现象。