振动结构模态分析：理论、实验与应用 曹树谦

振动结构模态分析是结构动力学领域的一项重要技术，它旨在识别出结构的固有特性，包括固有频率、阻尼比以及振型。这项技术在工程设计和故障诊断中具有广泛的应用，是现代工程问题中不可或缺的工具。 曹树谦所著的《振动结构模态分析：理论、实验与应用》是一本系统介绍模态分析理论与实践的书籍。书中阐述了线性模态分析的基础理论，并侧重于实验模态分析（EMA）和有限元法（FEM）的基本方法。该书不仅包含了最新动态，还强调了符号使用和内容联系的一致性，以及理论推导的严谨性。此外，书中附有实验指导书和思考题，有助于学生和工程技术人员理解并应用模态分析技术。 天津大学力学系在振动结构模态分析领域进行了长期的研究和教学工作，不仅为多个工程领域开设了相关课程，还在20世纪80年代初期取得了显著的研究成果。他们提出了适用于大型结构的分区模态综合法和随机冲击激励技术。在80年代中期至90年代，模态分析的应用进入了黄金时期，其研究和应用领域显著扩展，尤其是在结构动态设计、故障诊断和状态监测等方面。 本书共分为六章，其中第一、三、四、五章和第六章大部分内容由曹树谦编写，第二章及第六章的第二部分内容则由张文德编写。整本书的内容围绕线性模态分析展开，并且涵盖了从理论到实验方法的全面介绍。书中还讨论了模态分析在工程应用中的各个方面，包括结构性能评估、动态设计、故障诊断等。 值得注意的是，尽管非线性模态分析近年来在非线性振动研究中成为热门话题，但由于该理论尚未成熟且应用存在困难，本书并未将其纳入讨论范围。非线性模态分析在处理实际工程中的非线性问题时非常重要，它与线性模态分析的理论框架和应用方法有很大的不同，目前正处于积极的研究之中。 此外，本书还得到了包括国家工科力学教学基地、天津市教委资助项目、天津市21世纪青年基金项目在内的多方支持。全书经过多位专家的审阅和修订，为保证内容的正确性和实用性做出了努力。编者在书末也表达了对所有提供帮助和支持的个人和机构的感激之情，并欢迎同行指正书中可能存在的错误。 本书是振动结构模态分析领域不可多得的参考书籍，不仅适合研究生和高年级本科生的专业课程学习，也适合工程技术人员在实际工作中应用和参考。通过本书的学习和实践，读者能够更好地掌握模态分析的理论知识和实验技能，以解决各种复杂的结构动力学问题。