动力学问题在国民经济和科学技术的发展中有着广泛的应用。当物体的局部位置受到扰动（如载荷作用、参数变化等）时， 该扰动就会逐渐传播到未扰动的区域去，这种现象称为应力波的传播。当载荷作用时间短（即载荷变化快）且受力物体在加载方向上的尺寸又足够大时，应力波的传播就显得特别重要。此时，材料对外载荷的动态响应必须通过应力波来研究。例如，无限介质中的局部扰动引起的动态响应、半无限介质表面受到撞击以及爆炸和高速冲击所引起的动态响应都属于这类问题。它的研究在结构的抗震设计、人工地震勘探、无损探伤、动能武器、穿甲、空间碎片防护等领域都有广泛的应用背景。

    对于薄板、薄壳以及梁、拱这样一类结构，如果外载的作用时间较长并且变化较缓慢，应力波在结构中的传播时间比外载荷的作用 时间要短的多，应力波在其中来回反射多次后应力趋于均匀化，结构的动态响应主要表现为结构的变形并且随时间而发展，甚至引起结构的断裂、贯穿或破坏。这类问题称为{\hei 结构动力学问题}。例如，地面的高层建筑和厂房、核电站的安全壳和热交换器、近海工程的海洋石油平台等在强风、水流、地震以及波浪等各种动力载荷作用下的响应问题。这类结构的破裂、倾覆和垮塌，将给人民的生命财产造成巨大的损失，因此对其进行正确分析和设计，在理论和实际上都具有重要的意义。

    应力波的传播问题将物体的动态响应作为一个过程来研究，而结构动力学则忽略扰动传播过程，直接研究结构的变形、断裂及其与时间的关系。

    工程中除了房屋建筑、桥梁等结构外，在机械、航空航天、汽车、机器人等领域中存在大量的机构。结构在正常工况下构件间没有相对运动，而机构在运行过程中部件间存在相对运动，如航空航天器、机车与汽车、操作机械臂、机器人等复杂系统。这些复杂机械系统可以模型化为多个物体通过运动副连接的系统，称为{\hei多体系统}。随着科技的发展，机械系统的构型越来越复杂，因此研究多体系统的动力学特性具有很重要的理论和实际意义。

    本教材将计算结构动力学、计算冲击动力学和计算多体系统动力学内容有机整合，系统讲授工程结构和机械系统在各类瞬态载荷作用下动力学行为的数值分析方法和程序实现技术。

    本书可作为力学、机械、航空航天、土木水利、汽车等专业的研究生和高年级本科生教材及科研人员的参考书。