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 = 50 kN/mm = 150 kgx

一个 150 kg 的质量块悬挂在刚度为 50 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 150 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
2.简单
k = 10 kN/mm = 20 kgx

一个 20 kg 的质量块悬挂在刚度为 10 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 20 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 10 kN/mζ = 0.35m = 5 kg

一个 5 kg 的质量块挂在刚度为 10 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.35。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 5 kgk = 10 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.中等
tx30 mm3 个周期17 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 30 mm 之后 3 个周期出现峰值 17 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 30 mmx3 = 17 mmn = 3
ζ =
5.困难
k1​ = 15k2​ = 30m = 5 kg

一个 5 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 15 kN/m,下弹簧 k₂ = 30 kN/m。 求弹簧系统的等效刚度 keq,以 kN/m 计。

m = 5 kgk1 = 15 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.困难
k1​ = 60k2​ = 40m = 100 kg

一个 100 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 = 40 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 = 100 kgk1 = 60 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m

答案

  1. 1. fn = 2.906 Hz
  2. 2. fn = 3.559 Hz
  3. 3. fd = 6.667 Hz
  4. 4. ζ = 0.03012
  5. 5. keq = 10 kN/m
  6. 6. keq = 100 kN/m

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