مبانی ارتعاشات مکانیکی ۲۰۱۶
Fundamentals of Mechanical Vibrations 2016

این کتاب مقدماتی، اساسی‌ترین جنبه‌های تحلیل ارتعاشات خطی را برای دانشجویان و مهندسین مهندسی مکانیک پوشش می‌دهد. کتاب از پنج مبحث اصلی تشکیل شده که هر کدام فصل جداگانه‌ای را به خود اختصاص داده‌اند و با پنج هدف اصلی کتاب همسو هستند.

کتاب با یک مقدمه‌ی مختصر، دقیق و در عین حال قابل‌فهم بر پویایی لاگرانژی به عنوان ابزاری برای به دست آوردن معادلات حاکم بر یک سیستم – نقطه شروع تحلیل ارتعاشات – آغاز می‌شود. مبحث دوم، ابزارهای ریاضی برای تحلیل ارتعاشات سیستم‌های تک درجه آزادی را معرفی می‌کند. در این فرآیند، هر مثال شامل بخشی با عنوان “کاوش راه حل با MATLAB” است. هدف از این بخش، ایجاد علاقه در دانشجو به محاسبات نمادین و تشویق به کاوش‌های کنجکاوانه است.

مبحث سوم، مدلسازی پارامتری متمرکز را برای تبدیل سازه‌های مهندسی ساده به مدل‌هایی از جرم‌ها و فنرهای معادل معرفی می‌کند. مبحث چهارم، ابزارهای ریاضی را برای سیستم‌های چند درجه آزادی کلی ارائه می‌دهد، با مثال‌های فراوانی که برای محاسبه دستی مناسب هستند، و چند مثال با کمک کامپیوتر که مدل‌های پارامتری متمرکز و سیستم‌های پیوسته را به هم پیوند می‌دهد. آخرین مبحث، روش اجزای محدود را به عنوان نقطه پرشی برای دانشجویان معرفی می‌کند تا تئوری و استفاده از نرم‌افزارهای تجاری برای تحلیل ارتعاشات سازه‌های دنیای واقعی را درک کنند.

This introductory book covers the most fundamental aspects of linear vibration analysis for mechanical engineering students and engineers. Consisting of five major topics, each has its own chapter and is aligned with five major objectives of the book. It starts from a concise, rigorous and yet accessible introduction to Lagrangian dynamics as a tool for obtaining the governing equation(s) for a system, the starting point of vibration analysis. The second topic introduces mathematical tools for vibration analyses for single degree-of-freedom systems. In the process, every example includes a section Exploring the Solution with MATLAB. This is intended to develop student’s affinity to symbolic calculations, and to encourage curiosity-driven explorations. The third topic introduces the lumped-parameter modeling to convert simple engineering structures into models of equivalent masses and springs. The fourth topic introduces mathematical tools for general multiple degrees of freedom systems, with many examples suitable for hand calculation, and a few computer-aided examples that bridges the lumped-parameter models and continuous systems. The last topic introduces the finite element method as a jumping point for students to understand the theory and the use of commercial software for vibration analysis of real-world structures.