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 = 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。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 150 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 50 kN/mm = 500 kgx

一个 500 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 = 500 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 100 kN/mζ = 0.4m = 5 kg

一个 5 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 0.4。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 5 kgk = 100 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
4.中等
k = 80 kN/mζ = 0.35m = 12 kg

一个 12 kg 的质量块挂在刚度为 80 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 = 12 kgk = 80 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
5.困难
k1​ = 5k2​ = 15m = 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 = 5 kN/m 和 k₂ = 15 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 = 5 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 80k2​ = 15k3​ = 25m = 5 kg

一个 5 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 25 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 = 15 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 = 5 kgk1 = 80 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. ωn = 10 rad/s
  2. 2. fn = 1.592 Hz
  3. 3. fd = 20.63 Hz
  4. 4. fd = 12.17 Hz
  5. 5. fn = 10.07 Hz
  6. 6. fn = 10.01 Hz

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