针对现代机械产物设想的动力学阐发和动态设想要求，理工大学李有堂传授连系多年的科学研究取讲授实践，参考国表里学术文献，总结了机械系统动力学的布局系统，撰写了“高档机械系统动力学”的系列学术著做。该系列学术著做包罗高档机械系统动力学的道理取方式、布局取系统、检测取阐发、委靡取断裂四部门。以及打算出书的《高档机械系统动力学——模仿取设想》，形成了机械系统动力学阐发取设想的完全体系。

　　李有堂，理工大学二级传授，博士生导师。领甲士才，“四个一批”人才，教育部“长江学者取立异团队”学科带头人。持久处置机械系统动力学、裂纹理论取使用、产物立异设想、金属委靡理论取使用等问题的讲授取科学研究工做。掌管国度天然科学基金、教育部立异团队、教育部沉点项目、沉点科技专项等项目20多项，取得省部级以上科研15项；省部级以上科技8项，正在国表里出名学术刊物和国际学术会议颁发论文200多篇，SCI、EI收录论文100多篇；出书学术著做6部；出书教材2部。正在断裂逆问题、裂纹法则扩展、机械系统动力学、抗委靡理论取使用等方面进行了系统研究。提出并系统研究了暗语类缺陷应力集中系数的无限类似单位法、断裂动力学问题的无限类似单位法、裂纹问题的无限类似单位转换法、裂纹法则扩展节制方式、超低盘旋转弯曲委靡和超低周逆扭转弯曲委靡等理论取方式，成立了基于产物全寿命办理的抗断裂设想原则和抗委靡设想原则。

　　机械产物或机械配备一般由机械部件形成，如车床中的从轴部件、进给部件，汽车中的策动机、吊挂安拆和制动安拆等。机械部件一般由分歧机械布局构成，如从轴部件中的轴承、齿轮布局等。机械布局是构成机械配备的根基单位。按照机械配备的构成条理和布局特点，机械系统动力学能够分为单位、布局、系统和零件四个条理。例如，齿轮布局动力学、凸轮布局动力学、轴承动力学等是从布局条理前进履力学研究的；旋起色械中的转子包含齿轮布局、轴承和轴系等，因而转子动力学是从系统角度前进履力学研究的。对机床、飞机和汽车等从全体角度前进履力学研究，则属于零件动力学范围。

　　《高档机械系统动力学——检测取阐发》（李有堂著。：科学出书社，2023。5）次要会商机械振动测试取信号阐发、旋起色械参数的测试取识别、机械设备的毛病监测取阐发方式、旋起色械的毛病机理取诊断、策动灵活力学和机床动力学等内容。全书共7章。第1章绪论，次要会商动力学及其理论系统，机械系统的动态特征阐发、动力学参数测试取识别、形态监测取毛病诊断，以及机械配备的动态阐发取动态设想等。第2章机械振动测试取信号阐发，振动测试传感器和仪器设备，振动信号的描述、采集、处置取阐发等。第3章旋起色械参数的测试取识别，次要涉及滑动轴承、滚动轴承和挤压油膜阻尼器的参数测试取识别，转子系统鸿沟参数的识别，以及旋起色械的参数检测等内容。第4章机械设备的毛病监测取阐发方式，次要会商灰色诊断、模式识别、神经收集等阐发方式，以及智能诊断系统和变速旋起色械转子的形态监测等。第5章旋起色械的毛病机理取诊断，次要会商齿轮、滚动轴承、转子系统的毛病机理取诊断，以及汽轮发电机组毛病诊断取管理等。第6章策动灵活力学，次要引见策动机转子的振动、转子振动的进动阐发、策动机高压转子的布局动力学设想、策动机转子振动的可容模态和减振设想，以及双转子系统的振动和设想等。第7章机床动力学，次要引见机床布局的动力学理论模子取参数识别、机床部件和机床连系部的动力学阐发、机床布局动力特征的分析阐发取动态设想、切削过程的动力特征和自激振动等。

　　固体材料的是包含材料毁伤、委靡和断裂的分析物理现象。研究固体材料的素质，不克不及仅从纳不雅、微不雅、细不雅或宏不雅角度零丁阐发，而必需各个物质条理进行分析阐发。从原子条理到宏不雅条理，标准逾越数亿倍，这种微-细不雅布局可能的位形数量是可想而知的。处理固体问题的坚苦不只正在于大跨标准惹起的复杂性，分歧的、载荷和材料类型使的形式和机制也各不不异，因而固体材料的是一个持续了300多年的科学难题。现代设备的全寿命办理，需要尽可能精确地计较机械产物的设想和利用寿命。因而，从毁伤、委靡和断裂的角度系统研究固体材料的是现代机械设想的必然要求。

　　正在智能制制时代，机械产物取设备向着高速、高效、细密、轻量化等标的目的成长，优良的布局动态机能要求已成为产物设想中的主要优化目标。现代机械设想曾经从为实现某种功能的活动学设想转向以改善和提高机械活动和动力特征为次要目标的动力学分析阐发取设想。

　　力学是现代天然科学的根本学科，是现代工程的根本支柱。系统动力学问题对机械设想的动态特征和机械活动纪律具有主要影响。因而，一位优良的机械产物设想师或工程师，起首该当控制结实的力学学问，特别是动力学学问。为了实施中国制制“三步走”成长计谋，实现从中国制制到中国创制、扶植制制业强国的方针，需要培育多量全面控制机械系统动力学的高端人才。动力学问题内容普遍，涉及一些特殊的数学根本和力学道理。

　　本系列专著的相关工做获得国度天然科学基金、教育部“长江学者和立异团队成长打算”、理工大学“红柳一流学科”成长打算和研究生精品课程扶植想划的支撑。

　　《机械振动理论取使用》（李有堂著。：科学出书社，2012。10第一版；2020。6第二版）为顺应现代机械产物和布局的振动检测取阐发、振动操纵取振动防治需要，以及研究生“机械振动”课程的讲授要求，连系做者多年的科研实践、机械振动讲授实践撰写而成。全书共13章。第一部门为根本理论篇，内容包罗绪论、振动问题的力学根本、单度系统的振动、两度系统的振动和多度系统的振动。第二部门为使用篇，内容包罗机械振动系统操纵工程、机械振动系统防治工程、振动系统的测试取辨识及阐发。第三部门为深化理论篇，内容包罗多度系统振动的阐发方式、持续系统的振动、随机激励下的振动、非线性振动和自激振动。书中各章均有相当数量的例题、思虑题和习题，便于读者理解和。

　　《高档机械系统动力学——委靡取断裂》（李有堂著。：科学出书社，2024。6）次要会商机械的委靡取断裂。全书共6章。第1章是毁伤、委靡取断裂概述。第2章金属毁伤理论，内容包罗毁伤理论根本、脆性取韧性毁伤理论、蠕变毁伤理论、委靡毁伤理论、各向同性毁伤理论、各向同性毁伤理论、细不雅毁伤理论。第3章金属委靡理论，引见材料的弹塑性本构关系、材料的多轴轮回应力应变特征、多轴轮回应力应变关系、多轴委靡裂纹的扩展机理取毁伤参量、多轴委靡毁伤累积模子、多轴委靡寿命预测方式、委靡裂纹的扩展特征和高温多轴委靡特征。第4章金属断裂理论，内容包罗线弹性裂纹理论、复合型裂纹的脆断理论、弹塑性断裂理论、尖端弹塑性高阶场 、金属材料裂纹动态扩展理论、裂纹的快速取止裂问题。第5章特殊问题断裂理论，内容包罗V形暗语问题、界面裂纹及动态扩展、双材料界面动态裂纹扩展、异弹界面裂纹的断裂阐发等。第6章动态问题的数值方式，内容包罗无限元法、V形暗语问题的无限元法、断裂动力学问题的无限类似单位法、动力学问题的鸿沟元法等。

　　《高档机械系统动力学——布局取系统》（李有堂 著。 ：科学出书社，2022。6）的内容涉及齿轮、凸轮、轴承等布局和转子系统的动力学问题。全书共6章。第1章绪论，概述机械系统取机械布局，以及常见的机械系统动力学问题、模子和分类。第2章齿轮布局动力学，引见齿轮啮合动态激励的根基道理、齿轮布局的动态阐发模子、齿轮布局的动态特征等。第3章凸轮布局动力学，涉及来去活动凸轮布局、平行分度凸轮布局、圆柱分度凸轮布局和弧面分度凸轮布局的动力学阐发等。第4章轴承动力学，会商滚动轴承、滑动轴承、挤压油膜阻尼器轴承、动压滑动轴承和电磁轴承的动力学问题。第5章转子动力学阐发方式取模子，引见转子动力学的阐发方式、转子系统的根基模子取物理效应、转子系统集中参数模子和转子系统分布质量模子等。第6章转子系统动力学阐发取节制，引见转子系统动力学特征的演化纪律、内腔积液及充液转子的动力学特征、转子系统的自激励要素和不变性裕度、转子系统的电磁激励取机电耦联振动等。

　　机械振动是机械配备运转过程中存正在的遍及现象。同其他天然现象一样，机械振动具有有益取无害两个方面的特征。充实操纵振动的有益特征和无效防控振动的无害特征是机械振动研究的次要方针和焦点内容。机械振动是机械学的一个主要分支，其研究使命和内容包罗机械系统的振动、 机械布局动强度和机构动力学阐发。现代机械取设备日益向高效率、高速度、高精度、高承载能力及高度从动化标的目的成长，而工程布局却又向着轻型、精巧的标的目的成长，这使得振动问题愈加凸起，因而振动学科获得了飞速的成长。跟着机械振动理论的敏捷成长，呈现了很多新理论、新方式和新，总结这些新的理论和，并将其使用于讲授实践中，使学生控制现代动态设想的根基理论和方式，是机械工程学科成长的火急需要。

　　正在配备制制过程中，机械系统动力学普遍使用于布局设想、工艺过程设想、设备形态监测、毛病诊断等各个环节。正在高速、细密机械运转中，为了机械活动的切确度和不变性，需要对布局前进履力学阐发取动态设想，需要对设备进交运转形态监测和毛病诊断取阐发。现代机械设想曾经从为实现某种功能的活动学设想转向以改善和提高机械设备活动及动力特征为次要方针的动力学分析阐发取设想。