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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
k = 200 kN/mm = 10 kgx

一个 10 kg 的质量块悬挂在刚度为 200 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 10 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
2.简单
k = 150 kN/mm = 100 kgx

一个 100 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 = 100 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
3.中等
k = 100 kN/mζ = 0.3m = 20 kg

一个 20 kg 的质量块挂在刚度为 100 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.3。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 20 kgk = 100 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
4.中等
k = 50 kN/mc = 500 N·s/mm = 500 kg

一个 500 kg 的质量块由刚度为 50 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 500 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 500 kgk = 50 kN/mc = 500 N·s/m
ζ =
5.困难
k1​ = 50k2​ = 50m = 100 kg

一个 100 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 50 kN/m,下弹簧 k₂ = 50 kN/m。 求弹簧系统的等效刚度 keq,以 kN/m 计。

m = 100 kgk1 = 50 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m
6.困难
k1​ = 100k2​ = 25m = 50 kg

一个 50 kg 的质量块悬挂在并排(并联)的两根弹簧上,刚度分别为 k₁ = 100 kN/m 和 k₂ = 25 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 = 50 kgk1 = 100 kN/mk2 = 25 kN/m
keq = kN/m

答案

  1. 1. fn = 22.51 Hz
  2. 2. ωn = 38.73 rad/s
  3. 3. fd = 10.74 Hz
  4. 4. ζ = 0.05
  5. 5. keq = 25 kN/m
  6. 6. keq = 125 kN/m

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