机械振动练习卷(附答案)

免费可打印的机械振动练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
k = 12 kN/mm = 40 kgx

一个 40 kg 的质量块悬挂在刚度为 12 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 40 kgk = 12 kN/m
fn = Hz
2.简单
k = 150 kN/mm = 8 kgx

一个 8 kg 的质量块悬挂在刚度为 150 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 8 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
3.中等
k = 200 kN/mζ = 0.35m = 5 kg

一个 5 kg 的质量块挂在刚度为 200 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.35。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 5 kgk = 200 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.中等
tx50 mm1 个周期34.3 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 50 mm 之后一个周期出现峰值 34.3 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 50 mmx1 = 34.3 mmn = 1
ζ =
5.困难
k1​ = 80k2​ = 5m = 10 kg

一个 10 kg 的质量块悬挂在并排(并联)的两根弹簧上,刚度分别为 k₁ = 80 kN/m 和 k₂ = 5 kN/m。质量块保持水平。 求弹簧系统的等效刚度 keq,以 kN/m 计。

m = 10 kgk1 = 80 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m
6.困难
k1​ = 10k2​ = 5m = 5 kg

一个 5 kg 的质量块悬挂在并排(并联)的两根弹簧上,刚度分别为 k₁ = 10 kN/m 和 k₂ = 5 kN/m。质量块保持水平。 求弹簧系统的等效刚度 keq,以 kN/m 计。

m = 5 kgk1 = 10 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

答案

  1. 1. fn = 2.757 Hz
  2. 2. ωn = 136.9 rad/s
  3. 3. fd = 29.82 Hz
  4. 4. ζ = 0.05987
  5. 5. keq = 85 kN/m
  6. 6. keq = 15 kN/m

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