這是一本關(guān)于試驗?zāi)�態(tài)分析的書。當(dāng)然，關(guān)于這個主題，市面上有許多其他教材，但這本書不同于那些教材。那些教材包含了模態(tài)研究人員或這方面的博士生期待的大量理論知識，但從實用角度來講，模態(tài)試驗人員不需要這些深厚的理論基礎(chǔ)，他們更希望得到執(zhí)行日常模態(tài)測試和從測量數(shù)據(jù)中開發(fā)一個模型所需要的一些關(guān)鍵信息。
本書是為各類新手、管理人員、工程師和工程技術(shù)人員而寫的，適合于：
�f 需要具備一些基礎(chǔ)知識進(jìn)行模態(tài)測試的新手們。
�f 未涉及實驗動力學(xué)測試的工程師。
�f 需要做一些測試但又沒有人指導(dǎo)的研究生。
�f 具有模態(tài)試驗任務(wù)的小公司里的工程師。
�f 經(jīng)驗豐富的模態(tài)測試工程師晉升為管理者或者退休，需要承擔(dān)他們之前工作的其他工程師。
�f 需要理解模態(tài)基礎(chǔ)知識，以便為重要的模態(tài)項目尋求資金支持的管理人員。
�f 需要撰寫測試方案、開展測試以及從獲得的數(shù)據(jù)中提取有用的信息的工程師。
�f 需要采集有用的數(shù)據(jù)開發(fā)模型的工程技術(shù)人員。
�f 為了提供用于評估系統(tǒng)、理解動態(tài)特性和解決復(fù)雜的結(jié)構(gòu)動力學(xué)問題的模型，需要理解每一步都要做什么的所有人。
雖然本書并不是為了給那些精通模態(tài)分析的人留下深刻印象，但是如果他們從來沒有在實驗室環(huán)境中工作過，并且只開發(fā)了解決這些問題的理論方法，那么這些人會在本書中找到關(guān)于模態(tài)測試非常實用的信息。本書同樣適合于做研究的博士生，他們的研究課題需要開發(fā)實驗結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型，他們并不直接專注于實驗?zāi)�態(tài)分析，而他們的導(dǎo)師又不熟悉模態(tài)分析，但他們的確需要有意義的測量，使他們不至于陷入復(fù)雜的實驗?zāi)�態(tài)分析中去。
本書也可以作為本科生的課堂教材，給他們介紹進(jìn)行實驗?zāi)�態(tài)測試必備的基本概念。同樣可以作為研究生結(jié)構(gòu)動力學(xué)課程中與實驗相關(guān)的教材，或者作為振動課程的補(bǔ)充。本書材料豐富，便于高年級本科生或低年級研究生進(jìn)行實驗?zāi)�態(tài)分析學(xué)習(xí)時參考。
本書原本專注于實驗?zāi)�態(tài)分析的實踐方面，但為了說明實驗?zāi)�態(tài)測試的某些方法論，以及這些方法的理論基礎(chǔ)來源，本書也有少量的理論描述部分。但多數(shù)情況下，只給出了相應(yīng)理論（或者是一些推導(dǎo)的最終公式），因為本書不是要描述理論的詳細(xì)細(xì)節(jié)，而是要應(yīng)用這些理論去解決現(xiàn)實問題。在振動領(lǐng)域，市面上有大量的好教材，但很少有教材包含本書中的內(nèi)容。市面上也有許多實驗?zāi)�態(tài)分析的教材，但它們包含了太多的理論，都假設(shè)現(xiàn)實的測試很簡單或很直觀。
早在20世紀(jì)90年代末，實驗力學(xué)學(xué)會下屬的Experimental Techniques(《實驗技術(shù)》）雜志連載了模態(tài)空間回歸基礎(chǔ)的系列文章，這個系列持續(xù)連載了17年。這個系列解決了實驗?zāi)�態(tài)分析測試人員經(jīng)常會遇到的各類簡單的問題。這些文章長度從沒有超過兩頁，介紹了實驗?zāi)�態(tài)分析的各類主題。這些文章是一篇一篇發(fā)布的，之所以這樣做，是因為這些材料來源于每年的行業(yè)模態(tài)研討會、模態(tài)教學(xué)和在這個領(lǐng)域工作20多年中收到的許多有關(guān)模態(tài)問題的郵件。本書將之前所有的那些材料放置在一起形成了一個更加完整的知識體系。

模態(tài)試驗實用技術(shù)實踐者指南
前言因此，本書分為兩大部分，第一部分更多地介紹傳統(tǒng)的計算模態(tài)與實驗?zāi)�態(tài)分析相關(guān)的理論知識，第二部分主要介紹了與實驗?zāi)�態(tài)分析相關(guān)的實踐問題，之后的附錄介紹了一些實用信息。第1章是對整個實驗?zāi)�態(tài)測試的簡單概述，這對于從事模態(tài)分析的新人來說是非常有幫助的。第2章從物理空間、模態(tài)空間、拉氏域和頻域描述了與單自由度系統(tǒng)和多自由度系統(tǒng)相關(guān)的理論方程。第3章總結(jié)了所有與數(shù)字信號處理技術(shù)相關(guān)的問題，采集數(shù)據(jù)時需要使用這些數(shù)字信號處理技術(shù)，同時也描述了與頻域數(shù)據(jù)和干擾相關(guān)的采樣問題。第4章介紹了當(dāng)今模態(tài)測試常用的激勵技術(shù)錘擊激勵和激振器激勵。第5章包含了模態(tài)參數(shù)估計必備的一些基本信息。第6章與測試設(shè)置有關(guān)，貫穿整個模態(tài)測試過程。第7章列舉了許多與錘擊測試相關(guān)的實例，錘擊測試是傳統(tǒng)實驗?zāi)�態(tài)測試應(yīng)用最為廣泛的激勵技術(shù)。第8章進(jìn)一步討論了激振器激勵技術(shù)，以及與執(zhí)行這類測試相關(guān)的問題，也包括多輸入多輸出測試。第9章提供了采用不同的模態(tài)參數(shù)提取方法時需要考慮的數(shù)據(jù)縮減思路。第10章和11章給出了與模態(tài)測試相關(guān)的各種不同問題，這些問題很難放在之前的章節(jié)中，因為它們跨越了多個主題，對于特定的一章來說，放置在哪里都是不合適的。書中同時也有幾個附錄，給出了一些非常簡單的分析模型，這可以幫助展示一些數(shù)學(xué)處理過程。這些附錄提供的信息對模態(tài)測試工程師來說是極其有幫助的。最后幾個附錄給出了一些數(shù)據(jù)用于模態(tài)參數(shù)估計，同時也給出了結(jié)果。這些數(shù)據(jù)在本書的網(wǎng)頁上提供了通用數(shù)據(jù)格式，讀者可以自行下載，使用自己的軟件進(jìn)行處理，處理后的結(jié)果可與書中的結(jié)果進(jìn)行對比。
最后，我在模態(tài)分析領(lǐng)域工作這些年里，有太多的人需要感謝。我于20世紀(jì)70年代中期參加工作，早期遇到了John OCallahan和G�盌udley Shepard，他們當(dāng)時就讀于洛厄爾大學(xué)（前洛厄爾理工大學(xué)）。John是分析人員，而Dudley是實驗人員，他們在馬薩諸塞州立大學(xué)洛厄爾校區(qū)模態(tài)分析和控制實驗室是一對搭檔。我曾以顧問、導(dǎo)師和同事等多種不同的身份與John共事。