《结构振动与控制的理论及应用》是土木工程与测绘专业的一部教材，以结构振动与控制课程的知识体系为框架，结合笔者在美国访学期间教授《Linear Vibration》和《Analytical Methods in Vibration》课程的研究成果以及笔者多年来在振动领域发表的学术论文为基础而编写。教材涵盖了单自由度系统振动、分析动力学建模、多自由系统振动、复模态分析、连续体振动 、振动分析近似方法、现代振动控制方法、现代振动研究专题等内容。 价值和意义： 1. 使学生在了解结构振动与控制理论框架基础上，能够掌握结构振动的基本理论和分析、计算方法，并能初步应用理论研究解决工程中的各种振动问题。 2. 使学生了解结构振动发展的新趋势及其面临的挑战，同时为学习其他专业课打下基础。 3. 将填补现有国内振动与控制类课程的知识体系空白，建立和世界接轨的完善振动与控制课程知识体系。 4. 建立网络平行参考工程实践库，使学生能够更好的将理论与实际相结合。 使用对象： 土木工程、机械工程、力学硕士研究生或者力学专业本科高年级学生。
赵翔，西南石油大学副教授,从事梁结构的多物理场振动理论和应用研究。主持国家自然科学基金2项。在国内外学术期刊发表论文28篇，SCI检索20篇，EI检索3篇，教改论文2篇。朱伟东，美国马里兰大学教授，研究方向结构振动与控制。朱一林，西南石油大学副研究员，新加坡国立大学博士后，研究方向固体力学。李映辉，西南交通大学教授，博导，主要研究结构振动与控制。王琦、孟诗瑶均为西南石油大学土木工程专业硕士研究生。
目录
第1章绪论(1)
11概述(1)
12经典的工程振动问题(1)
13振动的分类(4)
131按振动系统的自由度数目划分(4)
132按数学描述振动的微分方程的形式划分(4)
133按激励的有无和性质划分(5)
14振动问题研究的步骤(5)
141使用数学工具解决振动问题的步骤(5)
142使用有限元分析研究的步骤(6)
143使用实验手段解决振动问题的步骤(7)
144使用机器学习、人工智能、大数据等最新手段解决振动问题的步骤
(7)
15章节简介(8)
第2章单自由度系统的振动(9)
21单自由度系统的自由振动(9)
211无阻尼自由振动(9)
212无阻尼自由振动固有频率的确定(10)
213有阻尼自由振动(12)
22单自由度系统的强迫振动(17)
221简谐激励下的强迫振动(18)
222任意周期激励下的强迫振动(22)
223任意激励下的强迫振动(25)
224基础(支承)运动引起的强迫振动(32)
第3章分析动力学(36)
31约束与广义坐标(36)
311约束的概念(36)
312约束力(37)
313自由度(37)
314广义坐标(38)
32虚功原理(39)
321虚位移与实位移(39)
322虚功和理想约束(40)
323虚功原理(41)
33达朗贝尔原理(42)
34哈密顿原理(44)
35拉格朗日方程(47)
第4章多自由度系统的振动(58)
41多自由度系统的动力学方程(58)
42多自由度系统的自由振动(59)
421无阻尼系统的自由振动(59)
422主振型的正交性(61)
423振型矩阵和正则振型矩阵(62)
424主坐标和正则坐标 (63)
425振型叠加法(63)
426特征方程的零根(63)
43多自由度系统的强迫振动(65)
431无阻尼系统的强迫振动(65)
432有阻尼系统的强迫振动(66)
第5章复模态分析(75)
51复模态理论(75)
511对称阻尼矩阵(75)
512复振型(76)
513解耦变化(77)
52复模态响应分析(85)
521稳态谐波响应(85)
522非结构阻尼系统的频率响应函数矩阵(88)
第6章连续体系统的振动(93)
61弦和杆的振动(93)
611弦的横向振动(93)
612杆的纵向振动(98)
613轴的扭转振动(100)
62梁的横向振动(102)
621欧拉-伯努利梁的横向振动微分方程(103)
622边界条件和初始条件(104)
623哈密顿变分原理建模(104)
624固有频率和振型函数(105)
625主振型的正交性(109)
626梁横向振动的强迫响应(110)
627轴向荷载对梁弯曲振动的影响(114)
63特征值问题(115)
631边值问题(115)
632特征值问题的一般公式(116)
64连续系统的无阻尼响应(120)
641连续系统无阻尼的特征值问题(120)
第7章振动分析的近似方法(127)
71假设振型法(127)
72伽辽金法(130)
73配置法(132)
74瑞利法(133)
75自伴随连续系统(136)
76Kank商(138)
第8章现代振动控制方法(145)
81现代控制理论(145)
811动态系统的数学描述(145)
812动态系统的稳定性(146)
813线性定常系统的能控性(148)
814线性定常系统的能观性(148)
815线性系统能控性与能观性的对偶关系(149)
82主动控制(149)
821主动控制的原理(149)
822主动控制的实现装置(150)
823主动控制的算法(152)
83被动控制(162)
831隔振(162)
832吸振(164)
84智能控制(166)
841模糊逻辑控制(166)
842神经网络控制(170)
843简单遗传算法控制(174)
844智能控制算法的组合应用(177)
845智能控制系统展望(178)
第9章现代振动研究专题(180)
91基于格林函数的动力响应(180)
911控制方程(180)
912稳态动力学问题的格林函数(181)
913常数的确定(183)
914数值结果与讨论(184)
92裂纹梁的动力响应(187)
921具有阻尼效应的欧拉-伯努利梁的格林函数(187)
922梁裂纹截面的局部刚度模型(188)
923单裂纹梁的格林函数(189)
924多裂纹梁的格林函数(190)
925数值结果与讨论(195)
93热弹性耦合的动力响应(199)
931Timoshenko梁热弹性耦合振动的控制方程(199)
932热传导方程的稳态格林函数(201)
933振动方程的稳态格林函数(203)
934热弹性耦合振动系统的解耦(204)
935Timoshenko梁热弹性耦合振动的解析解(205)
936数值结果与讨论(206)
94能量俘获的动力响应(215)
941悬臂单变形压电能量采集器的Timoshenko梁模型(215)
942稳态机电Timoshenko梁模型(218)
943稳态机电Timoshenko梁模型的闭式解析解(219)
944具体案例研究：谐波基础激励(223)
945数值结果与分析(224)
附录A单位阶跃函数和单位脉冲函数(228)
A1单位阶跃函数(228)
A2单位脉冲函数(228)
附录B傅里叶级数(230)
附录C傅里叶变换(231)
附录D拉普拉斯变换(233)
参考文献(236)
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