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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
k = 100 kN/mm = 80 kgx

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

m = 80 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.简单
kmδst​ = 12 mm未加载

一台机器放在弹簧支座上,支座在其重力作用下压缩 12 mm。视为无阻尼单自由度系统,取 g = 9.81 m/s²。求竖向振动的固有频率 fn,以 Hz 计。

δst = 12 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.中等
k = 150 kN/mζ = 0.4m = 25 kg

一个 25 kg 的质量块挂在刚度为 150 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.4。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 25 kgk = 150 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
4.中等
tx50 mm4 个周期2.4 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 4 个周期出现峰值 2.4 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 50 mmx4 = 2.4 mmn = 4
ζ =
5.困难
k1​ = 60k2​ = 30m = 20 kg

一个 20 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 = 30 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 = 20 kgk1 = 60 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 60k2​ = 30m = 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 = 60 kN/m 和 k₂ = 30 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 = 5 kgk1 = 60 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. fn = 5.627 Hz
  2. 2. fn = 4.551 Hz
  3. 3. fd = 11.3 Hz
  4. 4. ζ = 0.1199
  5. 5. fn = 10.68 Hz
  6. 6. fn = 21.35 Hz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。