张力主编的《模态分析与实验》共6章，分别为绪论、模态分析理论基础、时间历程的测量、动态测试后处理、模态分析在工程中的应用、模态分析实验，主要介绍了解析模态分析、实验模态分析、数字信号处理、模态参数识别、模型验证、模态参数应用以及模型修正和预试验分析等内容。

本书语言精练，简化公式推导，强调概念和公式、定理的应用。同时本书也介绍模态分析专用软件程序，将应用例题结合新的工程应用实例，注重培养学生用本书知识解决工程实际问题的方法。书中含上机实践内容，加强学生理论联系实际的能力。同时书中还提供了习题和思考题，便于读者巩固所学内容，学以致用。

张力主编的《模态分析与实验》讲授模态分析理论与模态试验，介绍解析模态分析、实验模态分析、数字信号处理、模态参数识别、模型验证、模态参数应用以及模型修正和预试验分析等基本理论，旨在帮助读者通过模态实验分析了解结构的动力学特性，进而修改模型、优化设计，学会使用实验模态分析的专用软件程序和试验设备。

《模态分析与实验》可作为普通高等院校机械工程本科生的基础平台课教材，也可作为机械工程、车辆工程等专业研究生的专业课教材，同时可供从事机械工程的科技工作者参考。

第1章 绪论1

 1.1 振动概论1

 1.2 振动问题的分类2

 1.3 周期振动的谐波分析3

 1.4 非周期振动与积分变换5

1.4.1 傅氏变换的定义7

1.4.2 傅氏积分定理7

 1.5 δ函数及其应用9

 1.6 模态分析的定义和分类10

 习题和思考题11

第2章 模态分析理论基础12

 2.1 简谐振动12

2.1.1 简谐振动的基本概念12

2.1.2 简谐振动的矢量表示法14

2.1.3 简谐振动的复数表示法15

 2.2 单自由度系统振动17

2.2.1 黏性阻尼系统17

2.2.2 结构阻尼系统22

 2.3 多自由度系统实模态分析24

2.3.1 无阻尼系统24

2.3.2 黏性比例阻尼系统28

2.3.3 结构比例阻尼系统31

 2.4 多自由度系统复模态分析32

2.4.1 一般黏性阻尼系统32

2.4.2 一般结构阻尼系统38

 2.5 拉普拉斯变换及应用39

2.5.1 拉普拉斯变换基本理论39

2.5.2 单自由度系统44

2.5.3 多自由度系统45

 习题和思考题48

第3章 时间历程的测量50

 3.1 引言50

 3.2 试验结构的支撑方式51

 3.3 激励方式、激励装置和激励信号53

3.3.1 激励方式53

3.3.2 激励装置56

3.3.3 激励信号61

 3.4 测量系统74

3.4.1 力传感器75

3.4.2 运动传感器77

3.4.3 传感器校准84

3.4.4 电荷放大器86

3.4.5 使用测量系统应注意的一些问题88

3.4.6 测量系统与分析系统90

 3.5 激振器试验和冲击试验94

3.5.1 试验设置94

3.5.2 激励95

3.5.3 响应点95

3.5.4 激振器试验96

3.5.5 冲击试验100

 习题和思考题104

第4章 动态测试后处理106

 4.1 引言106

 4.2 从无限长连续信号到有限长离散信号的实现过程106

 4.3 采样、采样定理和混频现象108

 4.4 泄漏和窗函数111

4.4.1 用于稳态信号的窗函数113

4.4.2 用于瞬态信号的窗函数115

 4.5 离散傅里叶变换117

4.5.1 由傅里叶变换推导离散傅里叶变换117

4.5.2 由无限周期时间序列傅氏级数推导离散傅里叶变换119

 4.6 选带分析技术120

 4.7 噪声与平均技术122

4.7.1 谱的线性平均123

4.7.2 时间记录的线平均123

4.7.3 指数平均124

 4.8 噪声对频响函数估算形式的影响125

4.8.1 只有响应信号受到噪声污染(输出端噪声影响)125

4.8.2 只有激励信号受到噪声污染(输入端噪声影响)126

4.8.3 激励和响应信号都受到噪声污染(输入、输出端同时受噪声影响)127

4.8.4 频响函数的无偏估计129

 4.9 动态测试后处理综述130

 习题和思考题131

第5章 模态分析在工程中的应用132

 5.1 引言132

 5.2 模态分析在结构性能评价中的直接应用133

5.2.1 绣花机模态分析133

5.2.2 压缩机壳体模态试验分析134

5.2.3 滚筒洗衣机工作模态分析139

5.2.4 滚筒洗衣机运转时振型分析140

 5.3 模态分析在故障诊断和状态监测中的应用144

 5.4 模态分析在声控中的应用146

 习题和思考题147

第6章 模态分析实验149

 6.1 实验设备149

 6.2 模态分析专用软件程序应用介绍151

6.2.1 LMS公司及其产品应用领域151

6.2.2 LMS Test.Lab的优越性152

6.2.3 LMS Test.Lab模态分析软件应用简介152

6.2.4 锤击法模态测试方法简述155

 6.3 模态分析实验设计155

6.3.1 传递函数的测量实验设计155

6.3.2 振动结构的模态分析实验设计158

 6.4 模态分析专用软件应用实例158

6.4.1 Impact锤击法模态测试--锤击激振悬臂梁实验158

6.4.2 Spectral Testing谱分析--橡胶垫的激振器模态实验181

6.4.3 齿轮模态实验189

 习题和思考题197

参考文献198