动力学荧光分析法的简要论述

第一篇：动力学荧光分析法的简要论述

对动力学荧光分析法的简要论述

动力学荧光分析法是荧光分析新技术中的一种，通常利用慢反应，在反应开始之后和到达平衡之前的某一期限内进行测量。由于化学反应的速率与反应物的浓度有关，在某些情况下还与催化剂（有时还包括活化剂、阻化剂或解阻剂）的浓度有关，因而，可以通过测量反应的速率以确定待测物的含量，这正是动力学分析法定量测定的依据，所以该法也称为反应速率法[1]。动力学分析法的特点

动力学测量是一种相对的测量值，只测量反应检测信号的变化。在反应过程中，那些不参与反应的物质或仪器因素，对于反应监测信号值的贡献保持不变，因而并不干扰。其次，某些类似的物质，虽然也能发生反应，但反应速率不同，这样便有可能创造一定的条件，使得在测量期间内只有待测物的动力学贡献才是有意义的。这两种原因，使得动力学分析法有可能比平衡法具有更好的选择性。

动力学分析法还具有灵敏度很高、操作比较快速、易于实现自动化和可用来测定密切相关的化合物等优点。

当然，动力学分析法也有它的某些限制[2]。首先，所使用的反应半衰期应在5ms-1h之间。其次，要必须严格的控制温度、ph、实际浓度、离子强度等反应条件和其他可能影响反应速率的因素。第三是动力学测量的信噪比在本质上要比平衡法小，因为只有反应的一小部分被用于测量。

2动力学分析法的类型

动力学分析法主要包括如下三种类型：非催化法、催化法、酶催化法。非催化法是通过测量非催化反应的速率而测定某种反应物的浓度。此法的灵敏度和准确性都不比催化法，不过它常用于有机物的分析。基于各种相似组分与同一试剂的反应速率的差异，可应用差示动力学分析法进行同时测定。

催化法是以催化反应为基础来测定物质含量的方法。在合适条件下，催化反应的反应速率与催化剂的浓度成正比，因此，可用于测定某些对指示反应有催化作用的痕量物质，也可用于测定某些对催化反应起助催作用或抑制作用的物质。由于测量的对象并非催化剂本身，而是经“化学放大”了的其他物质，因而此法的灵敏度很高，检测限常可达ng或pg级。

酶催化法则是基于酶催化的反应，这类反应的突出特点是它的特效性和高灵敏度，不仅可用来测定酶的活性，也可用来测定底物、活化剂和抑制剂。在合适条件下，酶催化反应的初始速率与酶浓性成正比，当底物浓度较低时，初始速率也正比于底物的浓度。同时，酶催化反应的初始速率也与活化剂的浓度呈正比，与抑制剂的浓度成反比。

上述三种方法中，催化法尤其是酶催化法更为人们所青睐。不过，这里值得一提的是，酶催化法虽然具有高灵敏度和特效性的优点，但也具有酶的不稳定性、存储期短和价格昂贵的缺点，所以模拟酶的研究一直是人们所致力的工作。应用

动力学荧光分析法在实际应用中非常广泛。如，利用酶催化法可进行每的测定及底物的测定。利用非催化法可进行无机物的测定和有机物的测定。

先如今，动力学荧光分析法已经成为一种成熟的分析方法，随着科学事业的发展，我们将会进一步对其原理、特点和发展状况做出更深的研究。

参考文献

[1]许金钩，王尊本.荧光分析法.科学出版社，2006,7(3):221-240 [2]陈国树。催化动力学分析法及其应用.南昌：江西高校出版社，1991.

第二篇：时间分辨荧光分析法

时间分辨荧光分析法（Time resolved fluoroisnmuno assay,TRFIA）是近十年发展起来的非同位素免疫分析技术，是目前最灵敏的微量分析技术,其灵敏度高达10^(-12)g/ml[1]，较放射免疫分析（RIA）高出3个数量级。它用镧系元素标记抗原或抗体，根据镧系元素螯合物的发光特点，用时间分辨技术测量荧光，同时检测波长和时间两个参数进行信号分辨，可有效地排除非特异荧光的干扰，极大地提高了分析灵敏度。由于其高灵敏度，在临床上得到了广泛的应用，逐渐代替了放射免疫分析。[1]

在生物流体和血清中的许多复合物和蛋白本身就可以发荧光，因此使用传统的发色团进而进行荧光检测的灵敏度就会严重下降。大部分背景荧光信号是短时存在的，因此将长衰减寿命的标记物与时间分辨荧光技术相结合，就可以使瞬时荧光干扰减到最小化。

时间分辨荧光分析法（TRFIA）实际上是在荧光分析（FIA）的基础上发展起来的，它是一种特殊的荧光分析。荧光分析利用了荧光的波长与其激发波长的巨大差异克服了普通紫外-可见分光分析法中杂色光的影响，同时，荧光分析与普通分光不同，光电接受器与激发光不在同一直线上，激发光不能直接到达光电接受器，从而大幅度地提高了光学分析的灵敏度。但是，当进行超微量分析的时候，激发光的杂散光的影响就显得严重了。因此，解决激发光的杂散光的影响成了提高灵敏度的瓶颈。

解决杂散光影响的最好方法当然是测量时没有激发光的存在。但普通的荧光标志物荧光寿命非常短，激发光消失，荧光也消失。不过有非常少的稀土金属（Eu、Tb、Sm、Dy）的荧光寿命较长，可达1～2ms，能够满足测量要求，因此而产生了时间分辨荧光分析法，即使用长效荧光标记物，在关闭激发光后再测定荧光强度的分析方法。平时常用的稀土金属主要是Eu(铕）和Tb(铽），Eu荧光寿命1ms,在水中不稳定，但加入增强剂后可以克服；Tb荧光寿命1.6ms，水中稳定，但其荧光波长短、散射严重、能量大易使组分分解，因此从测量方法学上看Tb很好，但不适合用于生物分析，故Eu最为常用。

由于常用Eu作为荧光标记，因此增强剂就成了试剂中的重要组成。增强剂原理：利用含络合剂、表面活性剂的溶液的亲水和亲脂性同时存在，使Eu在水中处于稳定状态。现在有些试剂，在络合Eu在抗体上时已考虑了增强问题，而使用了具有增强作用的新络合剂，因而有的试剂没有单独的增强剂。

随着检验医学的发展，对微量、超微量的测定会越来越多，同时RIA的污染问题会越来越被重视，因此，时间分辨荧光分析法（TRFIA）具有越来越大的应用空间。

划时代的检测技术

放射免疫分析(RIA)，以其高度特异性灵敏度和实用性，吸引着各国的生物医学工作者，但操作中始终存在放射性污染、同位素半衰期短及试剂盒稳定性问题。为此，人们发展了一系列非放射性标记技术，如酶标记、化学发光、生物发光标记等技术，其中，时间分辨荧光免疫分析技术。由于灵敏度及线性范围明显优于其它技术，最为引人注目。

时间分辨荧光分析足以稀土离子标记抗原或抗体、核酸探针和细胞等为特征的超灵敏度检测技术，它克服了酶标记物的不稳定、化学发光仅能一次发光且易受环境干扰、电化学发光的非直接标记等缺点。使非特异性信号降低到可以忽略的程度，达到了极高的信噪比，从而大大地超过了放射性同位素所能达到的灵敏度，且还具有标记物制备简便、储存时间长、无放射性污染、检测重复性好、操作流程短、标准曲线范围宽、不受样品自然荧光干扰和应用范围十分广泛等优点，成为继放射免疫分析之后标记物发展的一个新里程碑。标记物

采用镧系元素（铕、钐、镝、铽）进行原子标记，较碱性磷酸酶、吖啶酯、生物素等大分子标记物优势明显：原子标记，标记物更多，检测更灵敏，对被标记物的生物活性和结构无影响原子标记，标记稳定性强 多种标记，一个测试，多个项目。

检测特点

标记离子的荧光激发光波长范围较宽，发射光谱峰范围窄，是类线光谱，有利于降低本底荧光强度，提高分辨率。

激发光和发射光之间有一个较大的Stokes位移，有利于排除特异荧光的干扰，增强测量的特异性。

标记离子螯合物产生的荧光强度高，寿命长，有利于消除样品及环境中荧光物质对检测结果的影响。每一秒钟检测样品1000次，结果取平均值，有利于提高检测的准确性。

第三篇：动力学论文

《结构动力学》小论文

利用对称性求解动力问题

组员姓名：

专业班级:

土木班

指导老师：

完成时间：2014年X月

《结构动力学》小论文

——动力计算中对称性的运用问题

一、摘要

用柔度法计算对称结构的振动频率和周期时，选取半结构可以简化计算。学习之初，对如何建立等效的半结构模型存在一些疑问，通过老师的讲解以及自己的摸索，逐渐形成了一个比较清晰的概念，这篇小论文将就这一问题和如何选取对称结构进行一个小结。

二、对称法理论分析简介

1.利用对称性求解多自由度体系的自振频率及其相应的主振型

（a）

结构对称，质量分布也对称。该类结构不仅可以利用对称性求自振频率和主振型；而且应充分的利用对称性进行简化计算。

图（1）

图1为一对称结构，质量分布也对称，其自由振动的微分方程为

yi=-j=14mjyjδij

（i=1,2,3,4）

（a）

由于对称性，有：

m1=m4，m2=m3

δ11=δ44，δ22=δ33，δ13=δ42，δ21=δ34

根据位移互等定理，有δij=δji（i不等于j）。将式（a）的第一式和第四式相加，第二式和第三式相加，分别得：

y1’=-m1y1’δ11‘-m2y2’δ12’

（b）

y2’=-m1y1’δ21‘-m2y2’δ22‘

（b）

式中：

y1’=y1+y4，y2’=y2+y3

δ11，=δ11+δ14，δ22，=δ22+δ23

δ12，=δ21，=δ12+δ13=δ21+δ24

再将式（a）的第一式减去第四式，第二式减去第三式，分别可得：

y1‘’=-m1y1‘’δ11‘’-m2y2‘’δ12‘’

（c）

y2‘’=-m1y1‘’δ21‘’-m2y2‘’δ22‘’

（c）

式中：

y1‘’=y1-y4，y2‘’=y2-y3

δ11‘’=δ11-δ14，δ22‘’=δ22-δ23，δ12‘’=δ21‘’=δ12-δ13=δ21-δ24

至此，把一组四元二阶方程式（a)简化为两组二元二阶微分方程式（b)和(c)，也就是说，求四个自由度体系的频率和主振型简化成求两个自由度体系的频率和主振型。

利用对称性计算频率和主振型时，通常可取半边结构计算。图1所示体系，其主振型不外乎图2，3和4，5所示的四种形式。图2，3为对称振型，图4，5为对称振型。它们分别可取图6和7所示的半边结构进行计算.下面给一算例：

例：求图示结构的自振频率及相应的主振型，EI为常数

图一

图二

对称结构，计算正对称振型时，B截面既不能转动，又不能移动，如图二，可取半边结构如下图三

图三

图四

计算反对称振型时，振型如图五，B截面只能转动，不能移动，可取半边结构如图六

图六

图五

图七

两种振型见图二和图五，由计算结果可知，该结构反对称主振型为第一主振型，其对应频率为第一主频率。

因此不管是静定结构还是超静定结构，是计算静态问题还是动态问题，对称结构在计算时通常可以简化，我们应充分利用对称性，使求解得以简化，以加快解题速度，达到更好的效果。

但对称法中还有很多值得商榷的小问题，以例题的形式开始讨论：

三、建立等效半结构模型

1、自由振动时半结构的选取

例1

试求图示刚架的自振频率。

L

EI

EI

EI

L

m

m

解：（1）结构对称，可取半结构。计算简图如下：

根据柔度系数的定义，在质量m处作用单位力，画出结构的弯矩图，图乘即得到柔度系数。

EIE

EI

EI

L

L/2

半结构计算简图

弯矩图

需注意，由于取了半结构，在计算自振频率时，质量应由原来的2m变为m进行计算。

（2）求整个结构的柔度系数，计算简图如下：

计算简图

弯矩图

绘弯矩图时，由于结构对称，可取半结构进行计算。但最终对整个结构进行图乘。

注意，此题实际上并没有取半结构，因此计算频率时质量仍为2m，虽然柔度系数为取半结构计算时的二倍，但与质量相乘可以约分，所得结果与取半结构计算是一样的。

（3）结论：

①

计算对称结构的自振频率时，如果取半结构，则质量应为原来的二分之一；对于半结构求柔度系数，应按柔度系数的定义在结构上施加单位力，绘出半结构的弯矩图并图乘，即所有的计算都是基于半结构的；

②

若仅仅对于绘弯矩图阶段取半结构，则单位力应变为原来的二分之一，求出整个结构的弯矩图并图乘，即计算是基于整个结构的，因此最后求频率时质量不变，实际上对于整个题目而言并没有取半结构；

2、受迫振动时半结构的选取

例2

图示结构在柱顶有电动机，试求电动机转动时的最大水平位移和柱端弯矩的幅值。已知电动机的质量集中于柱顶，W=20kN，电动机水平离心力的幅值，电动机转速，柱的线刚度。

h=6m

W

I=∞

解：（1）此题结构对称，仍可取半结构计算。根据结构的振动形式（水平振动），其半结构的选取以及弯矩图如下所示。

半结构计算简图

弯矩图

图乘，得：

注意，由于取了半结构，质量变为原来的一半（），外力幅值也应取原来的二分之一，即。

（2）求整个结构的柔度系数，仅在绘弯矩图时取半结构。则与例1相同，求柔度系数时施加在半结构的单位力变为，但结构的质量与施加在结构上的外力大小不变。计算过程如下。

弯矩图

图乘得：

注意，解法二实际上仍是基于整个结构的，仅仅在绘弯矩图时应用了对称性，因此质量与外力均不变。

（3）结论：

受迫振动时，有外力作用于对称结构上，如果选取半结构进行计算，则不仅质量变为原来一半，外力幅值也应变为原来的二分之一。但外力的频率不变。

四、总结

如何选取半结构（如什么时候该用滑动支座和铰支座），选取半结构之后各物理量应如何做出相应变化（如，求柔度系数时单位力是否变为原来一半，外力幅值是否变化等），以及如何避免计算结果与正确值相差二倍。对此，我们组经过讨论以及在做题的过程中也思考了很多。其实，现在看来，这个问题就变得很简单了，只要明白，如果一开始就利用对称性取了半结构，那么后面的求解都是基于半结构的；而如果仅仅在求柔度系数绘弯矩图时取半结构，那么计算还是基于整个结构的，这样就能明白到底哪些量应变为原来的一半，哪些不用变了。最后感谢龙老师对我们的谆谆教诲，让我们对结构有了更深的了解。

第四篇：荧光爱自然

荧光爱自然

深夜中，星星布满天幕，月亮与星星讲述着自然的故事，一颗流星划过天际，微乎的荧光照耀林云。。。

萤火虫是大自然最特别的女儿，逍遥于丛林中，给大自然传递爱的信息。

萤火虫总是位神秘的“夜行者”。它有薄薄的翅膀，黑夜遮住了它的面目，只有浅浅的黄光、绿光为它美衬。阳光使它睁不开眼睛，惟有夜晚的深邃让它着迷，也唯有夜晚的冰凉来降降它腹中的“灯火”的独特。萤火虫在夜晚低唱，它想用它的绝唱来赞美它伟大的母亲——大自然。它不喜欢青蛙、蝉的“噪音交响曲”，它喜欢与风儿与星星的“幽静交响乐”。它行于夜间，挂着斗篷，只为那一份仅属于自然万物的宁静。

萤火虫也是位低调的“美容师”。它与伙伴用身上的荧光照耀草丛边上，像一颗颗冷绿的露珠点缀；飞过小溪，像一盏盏灯火溶于水，不见踪影；飞在大树上，像一个个发光的果实熟得可摘。

流萤成群地在夜空中飞舞，像星的河流，灯的长阵；流萤闪烁在林梢，忽出忽没，像树林里藏着晶晶莹莹的蓝宝石，把夜色点缀得分外瑰丽神奇。

萤火虫还是位无私的“短命者”。人家说：“昙花一现。”昙花在太阳初升于地平线，就闭了花瓣，落了青叶，但至少让人们欣赏到了它独特的美和诱人的芬芳。而萤火虫直至它光辉的消逝而逝去了仅一夜的生命，那斑点的光儿并不持久，被夜给融化了。可萤火虫死在夜里，又有谁寻觅到它在夜晚时给予的光的奉献？但是它虽然短命，却很欣然——因为萤火虫为自然而生，为快乐而去。在夜晚与白天的交接，它满足了，也释然了。

萤火虫的光芒悄悄地流于水中，不留半点痕迹，“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤，”万般柔情溶于水中，只求星星粲然一笑——这是萤火虫不变的信条。

初二:刘哲

第五篇：机械动力学简史

机械动力学简史

一.动力学简介

机械动力学作为机械原理的重要组成部分，主要研究机械在运转过程中的受力，机械中各部分构件的质量和构件之间机械运动的相互关系，是现代机械设计的重要理论基础。

一般来说，机械动力学的研究内容包括六个方面：（1）在已知外力作用下求机械系统的真实运动规律；（2）分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；（3）研究回转构件和机构平衡的理论和方法；（4）研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系；（5）机械振动的分析研究；（6）机构分析和机构综合。其主要研究方向是机械在力的作用下的运动和机械在运动过程中产生的力，并且从力和相互作用的角度对机械进行设计和改进的学科。

二.动力学的前期发展

人类的发展过程中，很重要的一个进步特征就是工具的使用和制造。从石器时代的各种石制工具开始，机械的形式开始发展起来。从简单的工具形式，到包含各类零件、部件的较为先进的机械，这中间的发展过程经历了不断的改进与反复，也经历了在国家内部与国家之间的传播过程。

机械的发展过程也经历了从人自身的体力，到利用畜力、风力和水力等，材料的类型也从自然中自有的，过渡到简单的人造材料。整个发展过程最终形成了包含动力、传动和工作等部分的完整机械。

人类从石器时代进入青铜时代、铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。中国在公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统。古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。

近代的机械动力学，在动力以及机械结构本身来说，具有各方面的重大突破。动力在整个生产过程中占据关键地位。随着机械的改进，对于金属和矿石的需求量增加，人类开始在原有的人力和畜力的基础上，利用水力和风力对机械进行驱动，但是这也造成了很多工厂的选址的限制，并不具有很大的推广性。而后来稍晚出现的纽科门大气式蒸汽机，虽然也可以驱使一些机械，但是其燃料的利用率很低，对于燃料的需求量太大，这也使得这种蒸汽机只能应用于煤矿附近。

瓦特发明的具有分开的凝汽器的蒸汽机以及具有回转力的蒸汽机，不仅降低了燃料的消耗量，也很大程度上扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展，使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源。但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重，应用很不方便。

19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。生产的机械化已离不开电气化，而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。

发电站初期应用蒸汽机为原动机。20世纪初期，出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机，也出现了适应各种水力资源的大、小功率的水轮机，促进了电力供应系统的蓬勃发展。19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。它先被 fuqu用以驱动没有电力供应的陆上工作机械，以后又用于汽车、移动机

械（如拖拉机、挖掘机械等）和轮船，到20世纪中期开始用于铁路机车。蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下，已不再是重要的动力机械。内燃机和以后发明的燃气涡轮发动机、喷气发动机的发展，还是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。

三.机械动力学的发展过程

经典力学的创立为机械动力学的发展奠定了理论基础，两次工业革命对机械动力学提出了要求，以及机械振动学和机械动力学理论的早期发展。

经典力学是机械学科中很重要的理论基础，同时也是机械运动学和动力学的基础。经典力学理论体系的创立和发展，在机械动力学的发展方面做出了巨大的贡献，另一方面，机械学和机械动力学的发展直接相关的数学理论的发展也起到了极其重要的推动作用。

经典力学、分析力学以及弹性力学等力学理论的进一步发展，在机械的动力以及结构发展起到了很大的促进作用。而微积分、微分方程理论、变分法、矩阵论和概率论等数学理论的发展更是将机械动力学推上了新的高度。世纪英国数学家汉密尔顿用变分原理推导出汉密尔顿正则方程，此方程是以广义坐标和广义动量为变量，用汉密尔顿函数来表示的一阶方程组，其形式是对称的。用正则方程描述运动所形成的体系，称为汉密尔顿体系或汉密尔顿动力学，它是经典统计力学的基础，又是量子力学借鉴的范例。汉密尔顿体系适用于摄动理论，例如天体力学的摄动问题，并对理解复杂力学系统运动的一般性质起重要作用。拉格朗日动力学和汉密尔顿动力学所依据的力学原理与牛顿的力学原理，在经典力学的范畴内是等价的，但它们研究的途径或方法则不相同。直接运用牛顿方程的力学体系有时称为矢量力学；拉格朗日和汉密尔顿的动力学则称为分析力学。动力学的基本内容动力学的基本内容包括质点动力学、质点系动力学、刚体动力学、达朗贝尔原理等。以动力学为基础而发展出来的应用学科有天体力学、振动理论、运动稳定性理论，陀螺力学、外弹道学、变质量力学，以及正在发展中的多刚体系统动力学等。质点动力学有两类基本问题：一是已知质点的运动，求作用于质点上的力；二是已知作用于质点上的力，求质点的运动。求解第一类问题时只要对质点的运动方程取二阶导数，得到质点的加速 度，代入牛顿第二定律，即可求得力；求解第二类问题时需要求解质点运动微分方程或求积分。

而两次工业革命也对于机械工业和机械科学的发展，尤其是机构学和动力学的发展有很大的推动作用。第一次工业革命中蒸汽机车的发明和改进以及当时的机械发明，第二次工业革命的电气时代中的汽轮机的诞生与发明，内燃机的发明与进步，一方面既是机械动力学的发展成果，另一方面也推动了自己学科的进步。此后机械动力学的发展趋势，逐渐朝着机械和机械和运载工具的高速化和大功率化、机械的精密化、机械的轻量化、机械的自动化方向发展。

机械机构学和机构运动学的发展，包括了震动理论的建立和发展，其中包括了线性理论和非线性理论等。转子动力学的起步，包含刚性转子平衡技术、轴承转子系统动力学的发展也是这一时期的重要理论进步。而机构学的建立，特别是理论运动学的发展，在机构学的德国学派和俄苏学派中也有了长足的进步。

在机构的演进和传动机构的演进中，凸轮机构、连杆机构、间歇运动机构的演进，齿轮传动、蜗杆传动、链传动和带传动、传动系统的复杂化都为机械动力学的发展提供了条件。

第二次世界大战后科技的大发展为机械动力学的进一步发展提供了指导思想、方法和技术手段，机械工业的巨大进步向机械动力学提出了新的要求，机械动力学在纵向形成为包括建模、分析、仿真、动力学设计与控制的综合学科，在横向形成了机构动力学、机械传动动力学、转子动力学、机器人动力学、机床动力学和车辆动力学等多个分支领域。

系统论、控制论、和信息论的诞生，为机械动力学的发展提供了新的指导思想、理论和

方法。电子计算机的发明，以及基于计算机的数值方法的进步，为机械动力学提供了全新的技术手段和数学工具。非线性科学的诞生和非线性振动理论的发展，强烈地影响到机械动力学的各个领域，从线性理论提升理论是一个质的飞跃。基于计算机计算的多体动力学的出现，为复杂系统的动力学建模与分析提供了新的理论和工具。信号分析理论和方法的进步是机械振动测试手段、状态监测技术以及故障诊断技术发展的基础。

从横向的研究对象看，机械动力学中发展出机构动力学、机械传动动力学、转子动力学、机器人动力学、车辆动力学、机床动力学等分析领域；从动力学的研究内容看，机械动力学发展为动力学建模、动力学分析、动力学仿真、动力学设计、减振与动力学控制，以及状态监测和故障诊断等一系列领域的内容丰富的综合学科；

从动力学建模的对象看，Newton研究的事单质点，Euler研究了单刚体，Lagrange启动了多刚体系统的研究，而今天的机械动力学已发展到多弹性体系统、多柔性体系统的研究。从动力学的数学工具看，Newton在力学研究中发明了微积分，Lagrange使用了变分法，众多学者在微分方程的定性分析和求解方面做出了贡献。二战后，动力学的计算逐步地、完全地实现了计算机化；同时各种复杂的微分方程，包括袋鼠微分方程，刚性微分方程的数值方法也取得迅速发展。此外，机械动力学的发展也离不开各类建模方法的多样化。其中包含了多刚体系统的建模方法：Newton-Euler的矢量力学方法、Lagrange的分析力学方法和Kane的多体动力学方法；微幅振动弹性系统的建模方法：动态子结构方法和传递矩阵法；验建模方法；柔体系统动力学的建模方法：弹性动力分析方法。

机械系统动力学建模的精细化则有，精细地估计系统的刚度、阻尼和摩擦 计入材料非线性 计入几何非线性 关于冲击振动的研究 复杂机械系统中多种物理场的耦合。

运动学以及运动学软件的发展也至关重要，其中有ADAMS软件和其他的有限元分析软件，而虚拟样机技术也起到了极大的作用。

四.动力学的未来展望

近代机械发展的一个显著特点是，自动调节和控制装置日益成为机械不可缺少的组成 部分。机械动力学的研究对象已扩展到包括不同特性的动力机和控制调节装置在内的整个机械系统，控制理论已渗入到机械动力学的研究领域。

在高速、精密机械设计中，为了保证机械的精确度和稳定性，构件的弹性效应已成为设计中不容忽视的因素。一门把机构学、机械振动和弹性理论结合起来的新的学科——运动弹性体动力学正在形成，并在高速连杆机构和凸轮机构的研究中取得了一些成果。在某些机械的设计中，已提出变质量的机械动力学问题。各种模拟理论和方法以及运动和动力参数的测试方法，日益成为机械动力学研究的重要手段。