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 = 1 kN/mm = 10 kgx

一个 10 kg 的质量块悬挂在刚度为 1 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 10 kgk = 1 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 150 kN/mm = 5 kgx

一个 5 kg 的质量块悬挂在刚度为 150 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 5 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 40 kN/mζ = 0.45m = 8 kg

一个 8 kg 的质量块挂在刚度为 40 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.45。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 8 kgk = 40 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
4.中等
tx15 mm3 个周期0.9 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 15 mm 之后 3 个周期出现峰值 0.9 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 15 mmx3 = 0.9 mmn = 3
ζ =
5.困难
k1​ = 20k2​ = 30m = 25 kg

一个 25 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 20 kN/m,下弹簧 k₂ = 30 kN/m。 忽略阻尼和弹簧的质量。求竖向振动的固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 100k2​ = 60m = 25 kg

一个 25 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 100 kN/m,下弹簧 k₂ = 60 kN/m。 忽略阻尼和弹簧的质量。求竖向振动的固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. ωn = 10 rad/s
  2. 2. fn = 27.57 Hz
  3. 3. fd = 10.05 Hz
  4. 4. ζ = 0.1476
  5. 5. fn = 3.487 Hz
  6. 6. fn = 6.164 Hz

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