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 = 80 kN/mm = 5 kgx

一个 5 kg 的质量块悬挂在刚度为 80 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 5 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 25 kN/mm = 50 kgx

一个 50 kg 的质量块悬挂在刚度为 25 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 50 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
3.中等
tx10 mm4 个周期2.2 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 10 mm 之后 4 个周期出现峰值 2.2 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 10 mmx4 = 2.2 mmn = 4
ζ =
4.中等
k = 150 kN/mc = 1370 N·s/mm = 50 kg

一个 50 kg 的质量块由刚度为 150 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 1370 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 50 kgk = 150 kN/mc = 1370 N·s/m
ζ =
5.困难
k1​ = 10k2​ = 12m = 50 kg

一个 50 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 10 kN/m,下弹簧 k₂ = 12 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 = 50 kgk1 = 10 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 60k2​ = 5m = 40 kg

一个 40 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 60 kN/m,下弹簧 k₂ = 5 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 = 40 kgk1 = 60 kN/mk2 = 5 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. ωn = 126.5 rad/s
  2. 2. ωn = 22.36 rad/s
  3. 3. ζ = 0.06014
  4. 4. ζ = 0.2501
  5. 5. fn = 1.662 Hz
  6. 6. fn = 1.71 Hz

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