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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1.简单
k = 5 kN/mm = 8 kgx

一个 8 kg 的质量块悬挂在刚度为 5 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 8 kgk = 5 kN/m
fn = Hz
2.简单
k = 25 kN/mm = 8 kgx

一个 8 kg 的质量块悬挂在刚度为 25 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 8 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.中等
tx30 mm4 个周期4 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 4 个周期出现峰值 4 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 30 mmx4 = 4 mmn = 4
ζ =
4.中等
k = 4 kN/mζ = 0.4m = 8 kg

一个 8 kg 的质量块挂在刚度为 4 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 = 8 kgk = 4 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
5.困难
k1​ = 100k2​ = 15k3​ = 40m = 10 kg

一个 10 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 40 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 = 100 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 = 10 kgk1 = 100 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 100k2​ = 40m = 25 kg

一个 25 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 = 40 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 = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. fn = 3.979 Hz
  2. 2. fn = 8.897 Hz
  3. 3. ζ = 0.07991
  4. 4. fd = 3.262 Hz
  5. 5. fn = 8.67 Hz
  6. 6. fn = 11.91 Hz

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