一台机器放在弹簧支座上,支座在其重力作用下压缩 5 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。
机械振动练习卷(附答案)
1.简单
δst = 5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.简单
一台机器放在弹簧支座上,支座在其重力作用下压缩 15 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 = 15 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.中等
一个 100 kg 的质量块挂在刚度为 50 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.6。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。
m = 100 kgk = 50 kN/mζ = 0.6
fd = Hz
4.中等
在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 25 mm 之后 2 个周期出现峰值 7.1 mm。 求阻尼比 ζ。
x0 = 25 mmx2 = 7.1 mmn = 2
ζ =
5.困难
一个 100 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 100 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 = 5 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 = 100 kgk1 = 5 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz
6.困难
一个 100 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 50 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 = 80 kN/m 和 k₂ = 50 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 = 100 kgk1 = 80 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz
答案
- 1. fn = 7.05 Hz
- 2. fn = 4.07 Hz
- 3. fd = 2.847 Hz
- 4. ζ = 0.09967
- 5. fn = 2.418 Hz
- 6. fn = 3.024 Hz
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