國外著名振動教材書籍介紹

1、國外著名振動教材書籍今天從陳立群老師的科學(xué)網(wǎng)博客看到一篇介紹國外振動力學(xué)教材的博文，覺得挺有參考價值，于是轉(zhuǎn)載了這篇博文。值得一提的是，陳老師介紹的一部專著-WilliamT.Thomson和MarieDillonDahleh合作完成的TheoryofVibrationwithApplication（5thedtion）,是我學(xué)習(xí)振動力學(xué)的主要書籍之一。記得這本書是幾年前在清華大學(xué)校園的書店購買，由清華大學(xué)出版社影印，到現(xiàn)前我雖已反復(fù)仔細(xì)閱讀了很多遍，但仍舊經(jīng)常拿出來翻閱參考，愛不釋手。陳老師介紹的另一部教材是DanielJ.Inman的EngineeringVibrations,也是國際上廣

2、受好評的振動力學(xué)書籍，由于這本書沒有電子版，于是我就從圖書館借來（由于山口大學(xué)圖書館沒有，還是從其他大學(xué)圖書館轉(zhuǎn)借），復(fù)印后我反復(fù)閱讀了多遍，獲益很深，他的另一部專著-VibrationwithControl,是學(xué)習(xí)振動控制的優(yōu)秀教材，也是我經(jīng)常翻閱參考的振動專業(yè)書籍之一。另外，有一部陳老師沒有提到的專著就是RayW.Clough和JosephPenzien合著的DynamicsofStructures,這是一部極其經(jīng)典的結(jié)構(gòu)動力學(xué)著作，它偏重于土木結(jié)構(gòu)方面，這本書的電子版在網(wǎng)上廣泛流傳，也因此它成為我開始學(xué)習(xí)振動力學(xué)的第一本書籍，后來在深入學(xué)習(xí)有限元時，才知道在有限元發(fā)展歷程中，有限元這一名

3、詞是RayW.Clough在20世紀(jì)50年代首先提出的，他對有限元的發(fā)展以及有限元的工程應(yīng)用做出了了很大貢獻(xiàn)。振動是國內(nèi)理論與應(yīng)用力學(xué)專業(yè)和工程力學(xué)專業(yè)本科必修課，也是機(jī)械、土木、航空等專業(yè)本科生或研究生的選修課。北美大學(xué)的情況基本類似，機(jī)械、土木、航空、航天和工程力學(xué)系一般都開設(shè)振動課程。初級課程由學(xué)過工程力學(xué)（靜力學(xué)和動力學(xué)）的二、三年級本科生選修，高級課程主要是研究生選修甚至必修。土木系的初級振動課程有時也稱為結(jié)構(gòu)動力學(xué)，有些大學(xué)甚至是同門課程，不同的名稱和編號。據(jù)筆者所見，歐美至少出版了幾十種振動教材。本文僅討論部分比較“新”的教材，即1995年后出版或再版的。最新的如2006年以后出

4、版的教材，筆者還沒有仔細(xì)閱讀。另外，限于筆者外語能力，所謂“國外”教材主要是英語教材，包括歐洲大陸學(xué)者用英語出版的教材。而且，本文不討論沒有涉及基本振動理論例如單自由度線性振動的高級課程教材。筆者試圖盡可能簡要地分析各種教材在取材和處理方面的特點，并簡介作者。最后在結(jié)束語中總結(jié)這些教材及其作者的特點。順便一提，在20多年前筆者開始教書的時候，提到國外原版教材總有種可望不可及的感覺，既見不到，也買不起。漸漸地情況發(fā)生變化。首先，隨著研究經(jīng)費和教學(xué)項目經(jīng)費的增加，原版教材變得相對便宜，一般在千元之內(nèi)，可以通過外文書店向境外出版商訂購。其次，國內(nèi)的圖書公司引入某些教學(xué)版本，相對便宜，每冊價格通常只有

5、二、三百元。第三，有些出版社取得外國教材的版權(quán)在境內(nèi)重印發(fā)行，價格更低。第四，有些高校購買國外期刊電子版本的同時也購買了相應(yīng)出版社的書籍電子版，這種書籍雖然以專著居多，但也有少量教材。最后，不少大學(xué)的圖書館原版藏書已經(jīng)大為增加。更不用說教師們有更多出境交流的機(jī)會。因此，現(xiàn)在的問題不再是看不到原版教材，而是教材太多來不及看。希望本文能在讀者選擇教材時有所幫助。1傳統(tǒng)教材及其更新對我國振動教學(xué)的影響影響很大的國外教材當(dāng)推Timoshenko等的工程中的振動問題(S.Timoshenko,S.H.Young,W.Weaver.VibrationProblemsinEngineering(4thed.

6、).JohnWiley&Sons,1974,521頁)，Meirovitch的振動分析基礎(chǔ)和Thomson的振動理論及其應(yīng)用。這些書早期不同版本均有漢譯本。其共同特點是以確定性線性振動為主，按單自由度、兩自由度、多自由度、連續(xù)體敘述，也包括少量非線性振動和隨機(jī)振動。這些書在北美也是經(jīng)典教材，形成振動教學(xué)的傳統(tǒng)內(nèi)容。其中Timoshenko等的書在第五版(W.Weaver,S.P.Timoshenko,S.H.Young.VibrationProblemsinEngineering(5thed.).Wiley-Interscience,1990,624頁)中補(bǔ)充了非線性系統(tǒng)的數(shù)值方法并增

7、加有限元法一章，然后未見再版，目前采用的較少。Meirovitch的書和Thomson的書都有新的版本，并被廣為采用。Thomson與Dahleh合作完成振動理論及其應(yīng)用(W.T.Thomson,M.D.TheoryofVibrationwithApplications(5thed.),PrenticeHall,1997,543頁)的新版。內(nèi)容包括振蕩性運(yùn)動，自由振動，簡諧激勵振動，暫態(tài)振動，兩和多自由度系統(tǒng)的振動，振動系統(tǒng)的特性，拉氏方程，計算方法，連續(xù)系統(tǒng)弦線、桿、軸和梁的振動，有限元法，連續(xù)系統(tǒng)的模態(tài)疊加方法，經(jīng)典計算方法，隨機(jī)振動，非線性振動。各章附有習(xí)題。該書取材適當(dāng)，對些基本內(nèi)容的

8、講解很細(xì)致，并安排了大量的例題；對擴(kuò)展性內(nèi)容如隨機(jī)振動、非線性振動的介紹簡明扼要。新版中增加了MATLABZ用的內(nèi)容，包括應(yīng)用導(dǎo)論、數(shù)值例題和計算習(xí)題。該書還具有篇幅適中和行文嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶攸c。因此被北美多所大學(xué)采用為教材。Thomson是加州大學(xué)圣巴巴拉分校機(jī)械工程系的榮休教授，還寫過空間動力學(xué)引論(1961)和«Laplace變換(1960)等教材。Meirovitch推出了新書振動原理和技巧(L.Meirovitch.PrinciplesandTechniquesofVibrations.PrenticeHall,1997,694頁)。內(nèi)容包括線性系統(tǒng)理論的概念和技巧，牛頓力學(xué)和分析

9、力學(xué)原理，單自由度系統(tǒng)，多自由度系統(tǒng)，代數(shù)本征值問題的定性分析和計算技巧，連續(xù)體的精確解和近似方法，有限元法。每章有總結(jié)、習(xí)題和參考文獻(xiàn)。該書的特點是強(qiáng)調(diào)在線性系統(tǒng)理論的框架內(nèi)分析振動問題，特別是在有限維問題中尤為突出，作者認(rèn)為這樣更能抓住不同振動問題的相似動力學(xué)特性；作者努力追求數(shù)學(xué)的嚴(yán)格性，對本征值問題的定性特征做了出色描述，對各種算法的原理也有透徹說明；該書還包括些在其他振動教材中不常見的內(nèi)容，如非對稱系統(tǒng)的本征值問題，代數(shù)本征值的分離定理和攝動，微分本征值問題的變分方法和積分方法，陀螺連續(xù)體和阻尼連續(xù)體等。作者希望該書能成為他振動分析方法的更新版，而1967年出版的振動分析方法曾被稱為

10、振動中的“圣經(jīng)”，30年后平裝重印(L.Meirovitch.AnalyticalMethodsinVibrations.PrenticeHall,1997,576頁)。除補(bǔ)充新內(nèi)容外，原來的隨機(jī)振動內(nèi)容全部刪除，而增添了穩(wěn)定性分析和線性化的內(nèi)容。因此，振動原理和技巧主要是作高級課程教材，雖然也包括初級課程的內(nèi)容。更適合做初級課程教材的是振動基礎(chǔ)(L.Meirovitch.FundamentsofVibrations.McGrawHill,2001,806頁)，筆者曾經(jīng)專文評介該書(力學(xué)與實踐，2006,36(1):90-91),在此不再贅述。總體上也屬于比較傳統(tǒng)的教材還有Shabana的振動

11、理論導(dǎo)論(A.A.Shabana.TheoryofVibration:AnIntroduction(2nded.).Springer,1996,347頁)和離散和連續(xù)系統(tǒng)振動(A.A.Shabana.VibrationofDiscreteandContinuousSystems(2nded.).Springer,1997,393頁)。前者內(nèi)容包括動力學(xué)方程建立和線性化，線性常系數(shù)常微分方程，單自由度系統(tǒng)的自由振動、受迫振動和對非周期力的響應(yīng)，多自由度系統(tǒng)，和桿的縱振和扭振及梁的橫向振動；后者內(nèi)容包括剛體動力學(xué)和單自由度振動，分析力學(xué)，多自由度系統(tǒng)，連續(xù)體系統(tǒng)，有限單元法，本征值分析方法。每章有

12、習(xí)題，全書有參考文獻(xiàn)。前書的特點是通俗，起點低，只討論最基本的問題，如多自由度一章主要是關(guān)于兩自由度的；后書包括些專題性內(nèi)容，如粘彈性桿的縱向振動。兩書均強(qiáng)調(diào)數(shù)值方法，在前書中還有用直接積分分析非線性問題的算例；也比較注意振動問題的工程背景，前書有專節(jié)討論機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的理想化，兩書中均有工程系統(tǒng)的實物照片。作者Shabana是伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校機(jī)械工程系教授，以多體動力學(xué)研究聞名，還著有計算動力學(xué)(2001第二版)和多體系統(tǒng)動力學(xué)(2005第三版)等。Tongue的振動原理(B.H.Tongue.PrinciplesofVibration(2nded.).OxfordUniversityPr

13、ess,2002,518頁)在內(nèi)容上也沒有超出傳統(tǒng)的范圍，盡管風(fēng)格比較獨特。內(nèi)容包括單自由度系統(tǒng)的自由振動、受迫振動和對非周期激勵和沖擊的響應(yīng)，多自由度系統(tǒng)的振動，連續(xù)體振動，近似求解方法，憑經(jīng)驗的工程，實驗方法和現(xiàn)實世界行為。每章以導(dǎo)論說明該章主題，章后附有按節(jié)布置的習(xí)題，全書附有文獻(xiàn)和建議讀物。該書的突出特點是作者試圖用輕松、非正式的方式表達(dá)，敘述文字非常口語化，還有相當(dāng)數(shù)量的漫畫；作者的本意是給學(xué)生增加些學(xué)習(xí)的快樂，但口語化的表達(dá)對我們進(jìn)行雙語教學(xué)的教師備課很有幫助。作者專門增加關(guān)于經(jīng)驗工程的一章，展示工程師思考問題的方法，盡快地得出足夠好的近似解而不是精確解，還討論了近似解的驗證問題。

14、最后一章除信號處理和振動測量外還簡要地討論了隨機(jī)振動和非線性效應(yīng)。全書的數(shù)值計算都是用MATLA浣成。作者Tongue是加州大學(xué)Berkeley分校機(jī)械工程系教授，還著有教材靜力學(xué)：平衡系統(tǒng)的分析和設(shè)計(2004)、動力學(xué)：運(yùn)動系統(tǒng)的分析和設(shè)計(2004)和工程動力學(xué)(2005)。Rao的機(jī)械振動(S.S.Rao.MechanicalVibrations(SIed.).PrenticeHall,2005,1078頁)也是多次修訂的成熟教材。主要內(nèi)容包括振動基礎(chǔ)(振動簡史、振動基本概念、振動分類、振動分析過程、振動系統(tǒng)元件等)，單自由度系統(tǒng)自由振動、簡諧激勵振動和任意激勵振動，兩自由度系統(tǒng)和多自

15、由度系統(tǒng)，固有頻率和振形計算的近似計算方法，連續(xù)體弦線、纜索、桿、軸、梁和膜的振動及其近似計算方法，振動控制，振動測量及其應(yīng)用，振動分析中的數(shù)值積分方法，有限元法，非線性振動，隨機(jī)振動等。每章附有MATLAB,C+和FORTRA程序，文獻(xiàn)包括相關(guān)教材、專著和期刊論文，復(fù)習(xí)問題，習(xí)題和設(shè)計項目。該書振動控制完全沒有涉及主動控制，只是將旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)動平衡、隔振、吸振等內(nèi)容匯集成專章；該書強(qiáng)調(diào)工程觀點，特別是在振動測量中包含信號分析、機(jī)械和機(jī)構(gòu)的動態(tài)測試、實驗?zāi)B(tài)分析、機(jī)器監(jiān)控和診斷等內(nèi)容；該書還有學(xué)科發(fā)展歷史的內(nèi)容，在振動基礎(chǔ)部分有個簡短單不失全面的介紹，包括振動的起源、從伽利略到瑞利和最新

16、進(jìn)展，在每章開始處還有位大師的畫像和小傳；該書還包含些學(xué)科新的發(fā)展，如非線性振動除近似解析方法、參激振動、穩(wěn)定性、極限環(huán)等經(jīng)典內(nèi)容外，還簡要介紹了混沌。該書內(nèi)容全面，例題和習(xí)題豐富，因此被國外許多教師選為振動課程的主要參考書。作者Rao是Purdue大學(xué)教授，還著有工程優(yōu)化：理論和實踐(第三版,1996)和工程師和科學(xué)家的應(yīng)用數(shù)值方法(2002)。教學(xué)輔助用書總體上都是與傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容配合。最廣泛使用的自然是列入Schaum!岡要叢書的S.G.Kelly編著的MechanicalVibrations(McGraw-Hill,1996),該書有內(nèi)容概述和300余道附有解答的習(xí)題，包括Matlab

17、等軟件的應(yīng)用；該書的較早版本在大陸和臺灣分別有漢譯本。莫斯科國立技術(shù)大學(xué)應(yīng)用力學(xué)系V.A.Svetisky教授編著的EngineeringVibrationAnalysis:WorkedProblems1&2(Springer,2004,1-316;1-238)是頗有教學(xué)參考價值的輔助用書。該書是作者98年俄文版振動理論的問題和練習(xí)的修訂英文版，其中上冊有301道習(xí)題是關(guān)于確定性單自由度振動(傳統(tǒng)內(nèi)容109道外有54道參數(shù)振動和非線性振動)和多自由度振動(傳統(tǒng)內(nèi)容109道外有29道隨機(jī)振動)，下冊128習(xí)題是關(guān)于連續(xù)體包括桿的縱向和扭轉(zhuǎn)振動、梁的彎曲振動等，全部題目附有解答。還有本俄國

18、教授編著的習(xí)題解答(及少量有答案但沒有求解過程的練習(xí))CollectionofSolvedProblemsinVibration(byDTiro,ProteaPub.Co.,2002)。2教材內(nèi)容的擴(kuò)充由于作者學(xué)術(shù)專長和側(cè)重點不同，有些教材的內(nèi)容有所擴(kuò)充，而包含比較專門的問題，如轉(zhuǎn)子動力學(xué)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)振動、振動測量、故障診斷等。這類教材的使用一般沒有前述幾本教材廣泛，但也有參考價值。Fertis的機(jī)械和結(jié)構(gòu)振動(DG.Fertis.MechanicalandStructuralVibrations.Wiley-Interscience,1995,804頁)將內(nèi)容向復(fù)雜結(jié)構(gòu)的振動分析方面擴(kuò)展，因此

19、作者將單自由度系統(tǒng)、兩自由度系統(tǒng)和典型邊界條件下的勻質(zhì)桿、柱和梁統(tǒng)稱為簡單系統(tǒng)。內(nèi)容包括：振動的分類和微分方程的建立，簡單系統(tǒng)的自由振動，單和兩自由度系統(tǒng)的受迫振動，連續(xù)體系統(tǒng)的振動，振動分析的常用方法，有限元法，模態(tài)分析在對外激勵動態(tài)響應(yīng)中的應(yīng)用，變剛度膜的振動響應(yīng)，用Fourier和Laplace變換求單和兩自由度系統(tǒng)的響應(yīng)，變分方法，隨機(jī)振動，量剛分析和模型分析。每章附有習(xí)題，全書附有參考文獻(xiàn)。該書的主要特點是對復(fù)雜約束和作用下的連續(xù)體振動問題有詳盡的討論；包含些獨特的概念和方法如“動態(tài)較接”、“動態(tài)等價系統(tǒng)”等其他教材中沒有的內(nèi)容；許多例題和習(xí)題都來自結(jié)構(gòu)工程。但內(nèi)容編排顯得比較凌亂。

20、作者Fertis是阿克倫大學(xué)土木工程系教授，還著有橫向振動理論：等價系統(tǒng)的應(yīng)用(1961)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)和振動(1984)、高等結(jié)構(gòu)力學(xué)(1996)、基礎(chǔ)系統(tǒng)：力學(xué)、設(shè)計和分析(1997)、非線性力學(xué)(1998第二版)等。Dimarogonas工程師的振動(A.Dimarogonas.VibrationforEngineers(2nded.).Prentice-Hall,1996,825頁)在選材和處理上都考慮工程問題的需要。內(nèi)容包括振動的運(yùn)動學(xué)，單自由度系統(tǒng)的建模、固有頻率、簡諧受迫振動、穩(wěn)定性、自激振動、參激振動和對非簡諧激勵的響應(yīng)，兩自由度系統(tǒng)，集中質(zhì)量系統(tǒng)的方程建立、自由振動和受迫振動，

21、一維連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、自由振動和受迫振動，近似和數(shù)值方法，轉(zhuǎn)子動力學(xué)，非線性系統(tǒng)的幾何方法、近似解析方法、穩(wěn)定性和混沌，振動系統(tǒng)設(shè)計，振動信號處理和隨機(jī)激勵，機(jī)械振動的時域和頻域分析和信號處理、故障診斷和敏感性分析。該書有鮮明的特點。在總體原則上，強(qiáng)調(diào)振動的設(shè)計，而分析是必要的基礎(chǔ)；全書強(qiáng)調(diào)計算機(jī)在解振動問題中的應(yīng)用，包括符號計算和數(shù)值計算；包括大量有工程背景的例子，還有些從工程問題中提煉出來的習(xí)題；基礎(chǔ)性內(nèi)容中含有深入淺出的專題，如流體誘發(fā)振動，摩擦導(dǎo)致振動和粘滑；后面的也有些專題內(nèi)容，如運(yùn)動弦線、輸液管道、膜和板的振動等；引論中包含振動問題研究的歷史發(fā)展，并且在后面的內(nèi)容中也穿插傳記性內(nèi)

22、容；每章有參考文獻(xiàn)和進(jìn)一步閱讀的建議。作者Dimarogonas是華盛頓大學(xué)機(jī)械工程系教授。Gatti和Ferrari的應(yīng)用結(jié)構(gòu)和機(jī)械振動：理論，方法和測量儀器(P.L.Gatti,V.Ferrari.AppliedStructuralandMechanicalVibrations:Theory,Methods,MeasuringInstrumentation.London:E&FNSpon,1999,826頁)擴(kuò)展了振動測量方面的教學(xué)內(nèi)容。全書分兩部分。Gatti負(fù)責(zé)第一部分“理論和方法”，占總篇幅的3/4,內(nèi)容包括基本物理和數(shù)學(xué)知識復(fù)習(xí)，分析力學(xué)概要，單自由度系統(tǒng)自由振動，受迫振動

23、和暫態(tài)響應(yīng)的時域和頻域分析，多自由度系統(tǒng)及其受迫振動和響應(yīng)分析，連續(xù)系統(tǒng)，多自由度系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)的近似方法，實驗?zāi)B(tài)分析，概率和統(tǒng)計，隨機(jī)過程和隨機(jī)振動；Ferrari負(fù)責(zé)第二部分“測量儀器”，內(nèi)容包括測量的基本概念和測量儀器，運(yùn)動和振動傳感器，信號調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)采集。每章有總結(jié)和評論，每章有參考文獻(xiàn)，每部分后還有進(jìn)一步閱讀的文獻(xiàn)目錄。該書的突出特點是對實驗相關(guān)內(nèi)容，如實驗?zāi)B(tài)分析的基礎(chǔ)理論和信號的采集和處理等。對線性振動的闡述也很全面，特別是頻域分析為其它教材不常見。但該書例題較少，又沒有習(xí)題，不太適合作教材使用。作者Gatti是意大利米蘭Cassiande'Pecchi,Tecnite

24、rs.r.l.振動測試和數(shù)據(jù)采集部門的負(fù)責(zé)人，還著有工程師的概率理論和數(shù)理統(tǒng)計(2004)；Ferrari是意大利布雷西亞大學(xué)電子和自動化系教師。Ginsberg的機(jī)械和結(jié)構(gòu)振動：理論和應(yīng)用(J.H.Ginsberg.MechanicalandStructuralVibration:TheoryandApplications.JohnWiley&Sons,2001,704頁)包括了轉(zhuǎn)子動力學(xué)導(dǎo)論。內(nèi)容包括離散系統(tǒng)運(yùn)動方程，單自由度系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)，對簡諧激勵的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，多自由度系統(tǒng)模態(tài)分析，多自由度系統(tǒng)的簡諧激勵，彈性桿振動的Ritz法和Rayleigh法，振動桿的場描述，有限元方法，子結(jié)

25、構(gòu)概念，狀態(tài)空間中阻尼模態(tài)分析，陀螺系統(tǒng)的模態(tài)分析，轉(zhuǎn)子動力學(xué)導(dǎo)論。每章附有參考文獻(xiàn)和習(xí)題。該書的突出特點是對連續(xù)體振動的處理，先用離散化的方法討論縱向、扭轉(zhuǎn)和橫向振動，再用通常的偏微分方程描述的方法，既明確了離散和連續(xù)系統(tǒng)的關(guān)系，也闡述了連續(xù)體離散的方法，甚至還可以不用偏微分方程分析連續(xù)體振動。該書對多自由度系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的處理也有特色，討論了頻域分析、FFT技巧和實驗?zāi)B(tài)分析。計算方法的內(nèi)容很精煉，只敘述現(xiàn)在最常用的有限元法和模態(tài)綜合法。陀螺系統(tǒng)的分析也有特點，對一般線性系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析，引入了動態(tài)穩(wěn)定性的概念，還簡述了陀螺連續(xù)體。彳者Ginsberg是喬治亞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院教授，還著有

26、教材靜力學(xué)（1995）,動力學(xué)（1995）和高等工程動力學(xué)（1998）。3控制內(nèi)容的整合振動教學(xué)內(nèi)容擴(kuò)展的重要方面是增加振動控制。有一些作者已經(jīng)作了這方面的努力，以下評介含有振動控制的教材。Beards的工程振動分析及其在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用（C.F.Beards.EngineeringVibrationAnalysiswithApplicationstoControlSystems.NewYork:HalstedPress,1996,426頁）增加了有關(guān)控制一章。內(nèi)容包括單自由度系統(tǒng)的振動，多自由度系統(tǒng)的振動，連續(xù)體振動，自動控制系統(tǒng)。書后附有習(xí)題及部分習(xí)題的解答，還有參考文獻(xiàn)。該書關(guān)于振動的內(nèi)

27、容非常傳統(tǒng)，但敘述的比較簡潔。稍有特點的是在單自由度部分有隨機(jī)振動的簡介。在連續(xù)體振動部分有穩(wěn)定性和有限元法的簡介。關(guān)于控制的內(nèi)容也屬于標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)典控制理論，僅是各別例子涉及振動系統(tǒng)。因此，該書的振動和控制并沒有形成整體，僅是兩者的并列。作者Beards曾在倫敦大學(xué)機(jī)械工程系任教，還著有振動分析和控制系統(tǒng)動力學(xué)（1981）結(jié)構(gòu)振動分析（1983）、振動和控制系統(tǒng)（1988）、結(jié)構(gòu)振動：分析和減振（1996）。Genta的結(jié)構(gòu)和機(jī)器振動：實用方面（G.Genta.VibrationofStructuresandMachines:PracticalAspects（3rded.）.Springer-V

28、erlag,1999,591頁）將控制理論引入結(jié)構(gòu)控制。內(nèi)容包括單自由度和多自由度離散線性系統(tǒng)振動，連續(xù)系統(tǒng)振動的精確解和數(shù)值算法，非線性系統(tǒng)的自由、受迫和參激振動，轉(zhuǎn)動機(jī)械的線性和非線性動力學(xué)行為，往復(fù)運(yùn)動機(jī)械的動力學(xué)問題，受控和主動結(jié)構(gòu)。每章附有習(xí)題，全書附有參考文獻(xiàn)。該書對振動控制問題處理是比較成功的，既有現(xiàn)代和經(jīng)典控制理論在振動問題中的應(yīng)用，也有振動控制中的專門方法如模態(tài)控制，還涉及機(jī)電學(xué)等比較新的課題。對機(jī)械中的振動問題的分析也是該書的特點。振動理論基礎(chǔ)部分也包括些高級課題，如多自由度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)修正、參數(shù)識別和隨機(jī)振動，非線性系統(tǒng)的混沌振動。但從教學(xué)的角度看，該書內(nèi)容多而且深，闡述不

29、夠充分，例題太少，不太適合作教材使用。作者Genta是意大利都靈理工學(xué)院力學(xué)系教授，還著有馬達(dá)車輛動力學(xué)：建模和仿真（1997）和轉(zhuǎn)動系統(tǒng)動力學(xué)（2005）。Kelly(S.G.Kelly.FundamentalsofMechanicalVibrations(2nded.).McGraw-Hill,2000,648頁)有專章討論振動控制。內(nèi)容包括單自由度系統(tǒng)的自由振動、受迫振動和暫態(tài)振動，多自由度系統(tǒng)振動方程的建立、自由振動和受迫振動，連續(xù)體振動，有限單元法，非線性振動。每章附有習(xí)題。全書的數(shù)值計算均使用MATLAB連續(xù)體振動中包括連續(xù)體的離散模型，非線性振動中簡要討論了混沌。作者Kelly是

30、阿克倫大學(xué)機(jī)械工程系教授，所著Schaum綱要叢書之機(jī)械振動很受歡迎。Silva的振動：基礎(chǔ)和應(yīng)用(C.W.deSilva.Vibration:FundamentalsandPractice.CRCPress,2000,943頁)對振動控制問題作了透徹闡述。內(nèi)容包括單自由度系統(tǒng)的時域響應(yīng)和頻域響應(yīng)，頻率譜和隨機(jī)信號分析，多自由度系統(tǒng)的模態(tài)分析，分布參數(shù)系統(tǒng)纜索、桿、軸、梁、膜和板，阻尼的類型、表示和測量，振動測量，信號的信號調(diào)節(jié)和修正，振動測試，實驗?zāi)B(tài)分析，振動設(shè)計和控制。每章附有習(xí)題。該書從應(yīng)用的角度對線性振動的基本理論和實驗方法作了全面的闡述。關(guān)于振動實驗的內(nèi)容很豐富，包括激振、信號采集

31、和處理、現(xiàn)場測試、實驗?zāi)B(tài)分析等。對振動的設(shè)計和控制問題的闡述也充分，關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計有振動隔離、旋轉(zhuǎn)和往復(fù)機(jī)械平衡、基于模態(tài)測試的設(shè)計，關(guān)于振動控制的被動控制包括無阻尼和阻尼吸振器，關(guān)于振動的主動控制包括狀態(tài)空間描述、位置和速度反饋，線性最優(yōu)調(diào)節(jié)及梁控制的實例。該書最大的不足是完全沒有涉及計算的內(nèi)容。另外該書既沒有參考文獻(xiàn)也沒有建議讀物。該書在2006年推出第二版，篇幅有較大增加，在1200頁左右。作者Silva是加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)機(jī)械工程系教授，還著有自動運(yùn)輸導(dǎo)軌：分析和設(shè)計(1983)、動態(tài)測試和地震限制實踐(1983)、智能控制：模糊邏輯應(yīng)用(1995)、軟計算和智能系統(tǒng)設(shè)計：理論、

32、工具和應(yīng)用(2004)和機(jī)電學(xué)：整合方法(2004)。Inman的工程振動(D.J.Inman.EngineeringVibrations(2nded.).PrenticeHall,2001,621)包含振動抑制設(shè)計的專章。內(nèi)容包括自由振動，對簡諧激勵響應(yīng)，對一般激勵的響應(yīng)，多自由度系統(tǒng)，振動抑制的設(shè)計，分布參數(shù)弦線、纜索、桿、軸、梁、膜和板的振動，振動測試和試驗?zāi)B(tài)分析，有限元法。每章有習(xí)題和MATLAB勺程序。該書的突出特點是注重工程實際問題的需要。在振動抑制設(shè)計一章中，除隔振、吸振等傳統(tǒng)內(nèi)容外，還有最優(yōu)化、主動振動抑制、實用隔振設(shè)計等工程中已經(jīng)廣泛采用的新技術(shù)；振動測試和實驗?zāi)B(tài)分析一章

33、包括數(shù)字信號處理、模態(tài)數(shù)據(jù)析取、振形測量、診斷用振動測試等與工程密切相關(guān)的內(nèi)容。該書篇幅適中，內(nèi)容簡明，注重工程應(yīng)用，被北美多所大學(xué)采用為教材。作者Inman是弗吉尼亞理工學(xué)院和州立大學(xué)機(jī)械工程系教授，還著有教材振動：及控制、測量和穩(wěn)定性(1989)、工程力學(xué)：靜力學(xué)(1998)和工程力學(xué)：動力學(xué)(1998)。Benaroya的機(jī)械振動：分析、不確定性和控制(H.Benaroya.MechanicalVibration:Analysis,Uncertainties,andControl(2nded.).MarcelDekker,2004,712頁)包含振動控制等多方面新的課題。內(nèi)容包括背景概念

34、和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，單自由度系統(tǒng)的自由振動、受迫振動、對任意激勵的響應(yīng)，單自由度系統(tǒng)的高級課題：隨機(jī)、控制、逆問題、自激系統(tǒng)、穩(wěn)定性和設(shè)計技巧，隨機(jī)力作用單自由度系統(tǒng)，振動控制，分析力學(xué)，多自由度系統(tǒng)：方程建立、自由振動和模態(tài)分析，多自由度系統(tǒng)的高級課題：本征值問題的幾何、周期結(jié)構(gòu)、逆問題、運(yùn)動穩(wěn)定性、隨機(jī)響應(yīng)、Rayleigh商和MonteCarlo模擬，連續(xù)體弦線、桿、軸和梁的振動，連續(xù)體振動的高級課題：膜、板、隨機(jī)振動、近似方法、變量不可分離情形，非線性振動的定性分析、近似解析方法、典型系統(tǒng)和隨機(jī)響應(yīng)。每章附有分節(jié)的習(xí)題，多數(shù)章有“概念總結(jié)”，正文中穿插文獻(xiàn)和建議讀物的注釋。該書的突出特點是對隨機(jī)問題的重視，作者認(rèn)為不確定性是工程