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 = 100 kgx

一个 100 kg 的质量块悬挂在刚度为 80 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 100 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
2.简单
k = 15 kN/mm = 150 kgx

一个 150 kg 的质量块悬挂在刚度为 15 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 150 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 50 kN/mc = 190 N·s/mm = 8 kg

一个 8 kg 的质量块由刚度为 50 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 190 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 8 kgk = 50 kN/mc = 190 N·s/m
ζ =
4.中等
tx50 mm5 个周期7.6 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 5 个周期出现峰值 7.6 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 50 mmx5 = 7.6 mmn = 5
ζ =
5.困难
k1​ = 60k2​ = 12m = 25 kg

一个 25 kg 的质量块悬挂在并排(并联)的两根弹簧上,刚度分别为 k₁ = 60 kN/m 和 k₂ = 12 kN/m。质量块保持水平。 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 = 60 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 50k2​ = 25k3​ = 30m = 20 kg

一个 20 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 30 kN/m 上。k₃ 的上端连接在一根刚性杆上,该杆由并排的两根弹簧 k₁ = 50 kN/m 和 k₂ = 25 kN/m 悬挂;杆保持水平。 忽略阻尼以及弹簧和杆的质量。求竖向振动的固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 20 kgk1 = 50 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. fn = 4.502 Hz
  2. 2. fn = 1.592 Hz
  3. 3. ζ = 0.1502
  4. 4. ζ = 0.05986
  5. 5. fn = 8.541 Hz
  6. 6. fn = 5.21 Hz

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