5.船海学院（系、所）全英研究生课程简介（中英文各

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1、附件5．船海学院（系、所）全英研究生课程简介(中英文各一份)课程名称：高等结构动力学课程代码：140.508课程类型：□博士专修课程■硕士专修课程考核方式：全英文考试教学方式：全英文讲授适用专业：船舶与海洋结构物设计制造适用层次：■硕士□博士开课学期：秋季总学时：32学分：2先修课程要求：材料力学，线性代数，复变函数课程组教师姓名职称专业年龄学术方向李威（负责人）副教授船舶与海洋工程37结构振动、水下声学李天匀教授船舶与海洋工程43振动与噪声控制课程负责教师留学经历及学术专长简介：留学经历：2000-2004新加坡国立大学机械工程系博士，国别：新加坡2012-2

2、013辛辛那提大学航空系统系访问学者，国别：美国学术专长：水下物体声探测，结构振动分析课程教学目标：本课程是技术基础课，它立足于解决与结构振动相关的工程实际问题，又具有较系统的理论体系。通过各个教学环节，使学生掌握结构振动的基本规律，能够运用结构振动的基本原理和基本方法去分析和解决与结构振动相关的工程实际问题。课程大纲：（章节目录）第一章结构动力学中的科学和艺术§1.1结构动力学介绍§1.2结构部件和系统的建模§1.3弹簧-质量模型§1.4结构振动试验§1.5本书概要§1.6计算机仿真第二章SDOF系统数学模型§2.1质点和刚体动力学简介§2.2集总参数模型中的

3、元件§2.3集总参数模型的牛顿定律应用§2.4集总参数模型的虚位移原理应用§2.5连续模型的的虚位移原理应用：假定振型法第三章SDOF系统自由振动§3.1无阻尼SDOF系统自由振动§3.2粘滞阻尼SDOF系统自由振动§3.3运动稳定性§3.4库伦阻尼SDOF系统自由振动§3.5试验确定SDOF系统的固有频率和阻尼因子第四章SDOF系统简谐激励响应§4.1无阻尼SDOF系统简谐激励响应§4.2粘滞阻尼SDOF系统谐激励响应：频响函数§4.3复频响应§4.4振动隔离：力传递率和基础运动§4.5振动测试仪器：加速度计和测振仪§4.6频响数据确定弱阻尼SDOF系统的固有

4、频率和阻尼因子§4.7等效粘滞阻尼§4.8结构阻尼第五章SDOF系统非简谐激励响应§5.1粘滞阻尼SDOF系统理想阶跃输入响应§5.2无阻尼SDOF系统矩形脉冲和斜坡载荷响应§5.3无阻尼SDOF系统短时脉冲响应：单位脉冲响应§5.4SDOF系统一般动力激励响应：卷积法§5.5响应谱§5.6基于拉普拉斯变换方法的系统响应：系统变换函数第六章SDOF系统动力响应数值计算§6.1二阶常系数微分方程积分§6.2一阶常系数微分方程积分§6.3非线性SDOF系统第七章SDOF系统周期激励响应：频域分析§7.1周期激励响应：实傅里叶级数§7.2周期激励响应：复傅里叶级数§7

5、.3非周期激励响应：傅里叶积分§7.4复频响应与单位脉冲响应关系§7.5离散傅里叶变换和快速傅里叶变换第八章MDOF系统数学模型§8.1集总参数模型牛顿定律应用§8.2分析动力学介绍：哈密顿原理和拉格朗日方程§8.3集总参数模型拉格朗日方程应用§8.4连续系统拉格朗日方程应用：假定振型法§8.5约束坐标和拉格朗日乘子第九章无阻尼2-DOF系统振动§9.12-DOF系统自由振动：固有频率和振型§9.2拍现象§9.32-DOF系统模态和频率的附加例题：假定振型模型§9.4有刚体模态系统自由振动§9.5模态叠加介绍：无阻尼2-DOF系统频率响应§9.6无阻尼振动吸振器

6、第十章MDOF系统振动特性：模态、频率和阻尼§10.1无阻尼MDOF系统固有频率和固有模态特性§10.2模型降阶：瑞利法、瑞利-里兹法和假定振型法§10.3MDOF系统的非耦合阻尼§10.4具有任意粘滞阻尼的结构：复模态§10.5具有刚体模态阻尼结构的固有频率和模态振型第十一章MDOF系统动力响应：模态叠加法§11.1模态叠加法：主坐标§11.2具有模态阻尼的MDOF系统的模态叠加解：频响分析§11.3MDOF系统响应的模态位移解§11.4无阻尼MDOF系统响应的模态加速度解§11.5基于模态叠加求解动态应力§11.6具有刚体模态无阻尼系统的模态叠加第十二章连续

7、系统数学模型§12.1牛顿定律应用：轴向变形和扭转§12.2牛顿定律应用：线弹性梁横向振动（伯努利-欧拉梁理论）§12.3哈密顿原理应用：具有圆截面杆的扭转§12.4扩展哈密顿原理应用：考虑剪切变形和转动惯量的梁弯曲（铁木辛柯梁理论）第十三章连续系统自由振动§13.1轴向和扭转自由振动§13.2伯努利-欧拉梁自由横向振动§13.3基于瑞利法求解连续系统基频的近似解§13.4考虑剪切变形和转动惯量梁的自由横向振动§13.5连续系统固有模态特性§13.6薄板自由振动第十四章结构有限元建模介绍§14.1有限元法概述§14.2单元刚度、质量矩阵和单元力向量§14.3单元

8、矩阵变换§14.4系统矩