Leonard Meirovitch教授的《振动基础》(Fundamentals of Vibrations, McGraw-Hill, 2001)近年来被多所国外高校采纳为研究生的教材。Meirovitch教授撰写过多部不同层次的振动教材，除将评介的书外，还包括Analytical Methods in Vibrations (Macmillan, 1967), Elements of Vibration Analysis (McGraw-Hill, 1970, 1985), Principles and Techniques of Vibrations (Prentice-Hall, 1997)。他的教材在中国也有较大影响，Elements of Vibration Analysis的两版国内都发行过影印本，上海交通大学的吴镇教授等曾将第一版译为汉语(《振动分析基础》，上海交通大学铅印，1982)。《振动基础》也可以认为是Elements of Vibration Analysis的扩充和修改。该书具有鲜明特色，对我国的研究生振动课程的双语教学具有较大参考价值。
《振动基础》共分12章，另含3个附录。第一章“来自振动的概念”，复习质点、质点系和刚体动力学的基本内容，介绍振动系统的基本元件和建模方法，讨论激励的性质、系统特征和响应的性质，引入平衡点的概念并讨论平衡点附近的运动。第二章“单自由度系统对初始激励的响应”讨论无阻尼和线性阻尼系统，还讨论阻尼测量和干摩擦阻尼。第三章“单自由度系统对简谐和周期激励的响应”除理论分析外还包括旋转不平衡、转子、振动隔离和振动测量等应用问题。第四章“单自由度系统对非周期激励的响应”，包括计算响应的对合积分方法、Laplace变换法和转移矩阵方法，还包括响应谱和离散时间系统。第五章“两自由度系统”以较简单的形式介绍了多自由度系统所要研究的基本国内，固有模态、耦合、模态正交性等，还介绍了拍现象和无阻尼吸振器。第六章“分析力学基础”包括虚功原理，D’Alembert原理，广义Hamilton原理和Lagrange方程。第七章“多自由度系统”主要包括振动方程建立的影响系数法和动力学方程的线性化，本征值问题，模态的正交性，系统对初值和外激励的响应，模态分析方法，离散时间系统等。第八章“分布参数系统：精确解”包括弦线、梁和杆的振动，主要通过导出固有频率和模态计算系统对初值和外激励的响应。第九章“分布参数系统：近似方法”阐述了集中参数法、扭振的Holzer法、弯曲振动的Myklestad法、Rayleigh-Ritz法及其改进、Galerkin方法和配置法。第十章“有限元法”先给出弦线、杆和轴的线性、平方和立方插值函数，讨论梁的弯曲并国家误差，然后将桁架和框架作为杆和梁的组集进行讨论。第十一章“非线性振动”先引入平衡点，稳定性和极限环等概念，再阐述Lindstedt方法并应用于分析振动频响特性和参数振动的稳定性，然后用Runge-Kutta法进行数值积分。第十二章“随机振动”先介绍随机过程、静态、遍历性、均值、均方值和标准差等概念，再讨论概率密度函数和自相关函数，计算随机激励的频域响应，然后引入联合概率并计算多自由度系统和分布参数系统对随机激励的响应。最后三个附录分别介绍Fourier变换、Laplace变换和线性代数。
《振动基础》具有些独特之处。首先，突出对振动现象的“激励－响应”理解，将传统上的“自由振动”和“受迫振动”分别称为“对初值响应”和“对激励响应”。其次，体现了控制理论中的某些方法和问题，例如，引入转移矩阵进行响应分析，讨论了离散时间系统。第三，包含些较为深入的内容，如多自由度系统的复模态分析，有限长杆中行波分析等。最后，对各类振动，均有用MATLAB分析的程序和算例，也有相应的练习。该书主要不足之处是工程问题实例较少，行文比较简略。因此，尽管作者声称该书可以作为本科生教材，但实际上多是用作研究生教材。
与前两版《振动分析基础》相比，增加第一章以强调基本概念和振动系统建模方法。关于单自由度的内容又原来的两章变为三章，补充一些内容。多自由度系统和分布参数系统精确解部分都增加了内容。分析力学由原来在连续系统精确解之后提前到多自由度系统之前，并增加了广义Hamilton原理。方便参数系统近似解和有限元法两章几乎完全重写。非线性振动内容有所精简，由两章变为一章。第二版增加的“计算技巧”一章部分内容穿插到相关章，不再单列为一章。另外，该书每章增加了小结概括该章要点。
Meirovitch教授是弗吉尼亚理工学院和州立大学杰出教授，撰写过多部动力学和控制的教材，并且在结构动力学和控制研究卓有建树。作者经过长期教学实践，对教材反复修订。《振动基础》既体现了作者作为研究者的深刻洞见，也反映了作者作为教师的丰富经验，是不不可多得的优秀教材。
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发表于 2009-3-21 18:29
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