非線性動力學(xué)（nonlinear dynamics）是研究非線性動力系統(tǒng)中各種運動狀態(tài)的定量和定性規(guī)律，特別是運動模式演化行為的科學(xué)。非線性動力學(xué)是近年來國內(nèi)外基礎(chǔ)理論研究的熱點之一。非線性振動理論起源于20世紀20年代，近30年來在理論和應(yīng)用方面都取得了很大的進展。由于非線性微分方程除極少數(shù)可以求出精確解以外，并沒有適用的精確解析解法，通常所采用的分析方法均為近似解法，由于計算工作的繁復(fù)冗長，起初這些方法只能用于研究自由度數(shù)不高的非線性振動系統(tǒng)的局部運動規(guī)律。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展，機械、能源、交通、化工、生物、生命、航空航天等工程中出現(xiàn)了大量的非線性振動問題有待解決。特別是強非線性、多自由度振動問題，系統(tǒng)的全局分岔問題等，都是本學(xué)科研究的熱點問題。如果用線性振動理論來研究這些問題，不僅精度差，甚至把本質(zhì)特征都舍棄了。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們對各類動力系統(tǒng)的分析與計算的要求越來越高。因此，作為現(xiàn)代物理和技術(shù)工程領(lǐng)域中的基礎(chǔ)理論——非線性振動理論已成為對高等院校學(xué)生越來越重要的基礎(chǔ)理論課程內(nèi)容，以及工程技術(shù)人員和科學(xué)研究者工作中必備的基礎(chǔ)知識。
　　近年來，非線性動力系統(tǒng)理論的發(fā)展以及計算機軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，促進了非線性振動學(xué)科的發(fā)展，使得人們可以深入地分析非線性振動系統(tǒng)的局部及全局性態(tài)。本書是作者在多年科學(xué)研究工作和教學(xué)實踐基礎(chǔ)上編寫而成的，主要包括各種常用的研究非線性振動問題的漸近方法、定量方法，現(xiàn)代非線性動力系統(tǒng)理論的常用方法，以及非線性動力學(xué)在微機電領(lǐng)域和振動能量采集領(lǐng)域的應(yīng)用，共分4篇14章。第1篇由前7章組成，介紹了研究非線性振動問題的定量分析方法——平均法、三級數(shù)法、小參數(shù)法、多尺度法、諧波平衡法。第2篇由第8章和第9章組成，介紹了研究非線性振動問題的定性分析方法。第3篇由第10章組成，介紹了現(xiàn)代非線性動力系統(tǒng)的LS方法、中心流形定理、規(guī)范形理論、奇異性理論。第4篇由第11章至第14章組成，介紹了用非線性動力學(xué)理論進行科學(xué)研究工作的實例。
　　本書的特色是理論與應(yīng)用緊密結(jié)合，并附有大量的Mathematica程序，主要特色如下。
　　（1）內(nèi)容的選取不僅適合在校研究生的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，而且對從事相關(guān)研究的科研工作者有切實的指導(dǎo)作用。
　　（2）經(jīng)典非線性振動理論與現(xiàn)代動力系統(tǒng)理論的有機結(jié)合，將非線性動力學(xué)的研究引向深入。
　�。�3）將煩瑣的理論分析簡單化，學(xué)生只要掌握基本原理和方法，借助本書提供的程序即可快速地獲得所需要的漸近解析解，而非數(shù)值解，提高了分析的精準(zhǔn)性和效率。
　　此外，第4篇介紹的非線性動力學(xué)理論的應(yīng)用實例，為研究生從事科研工作提供了科研思路和樣本。
　　本書不僅可以作為工科院校力學(xué)、機械、內(nèi)燃機、結(jié)構(gòu)工程、海洋與船舶工程、自動控制、經(jīng)濟學(xué)、生物化工等學(xué)科高年級學(xué)生和研究生學(xué)習(xí)非線性振動理論和非線性動力學(xué)理論的教材，還可以作為工科院校教師和工程技術(shù)人員的參考書。本書力求用淺顯的數(shù)學(xué)理論來講述非線性振動和非線性動力學(xué)的相關(guān)理論，注重工程應(yīng)用，通過例題講解理論的應(yīng)用。
　　張琪昌負責(zé)全書的組織工作，并編寫第1～4章、第6～7章；韓建鑫負責(zé)本書的統(tǒng)稿工作，并編寫第8～9章、第11章；王煒編寫第10章；竺致文編寫第5章；李磊編寫第12～13章；王辰編寫第14章。許佳、趙德敏、田瑞蘭、曹心煜、單寶來、崔素瑜、楊陽、劉嘉興、李玉龍承擔(dān)了部分章節(jié)的部分編寫和校對工作，在此一并致謝！此外，對本書策劃編輯趙宏志同志的專業(yè)指導(dǎo)和認真負責(zé)的精神表示衷心的感謝。
　　本書的主要研究工作得到了國家自然科學(xué)基金的資助，本書的出版得到了天津大學(xué)研究生院的資助，作者謹表示衷心的感謝。限于作者水平，書中難免有疏漏和錯誤之處，敬希得到批評指正。