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 = 25 kN/mm = 50 kgx

一个 50 kg 的质量块悬挂在刚度为 25 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 50 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 150 kN/mm = 80 kgx

一个 80 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 = 80 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
3.中等
tx40 mm5 个周期6.1 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 40 mm 之后 5 个周期出现峰值 6.1 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 40 mmx5 = 6.1 mmn = 5
ζ =
4.中等
k = 80 kN/mc = 850 N·s/mm = 25 kg

一个 25 kg 的质量块由刚度为 80 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 850 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 25 kgk = 80 kN/mc = 850 N·s/m
ζ =
5.困难
k1​ = 30k2​ = 20m = 20 kg

一个 20 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 30 kN/m,下弹簧 k₂ = 20 kN/m。 求弹簧系统的等效刚度 keq,以 kN/m 计。

m = 20 kgk1 = 30 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m
6.困难
k1​ = 5k2​ = 60m = 10 kg

一个 10 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 = 60 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 = 10 kgk1 = 5 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m

答案

  1. 1. ωn = 22.36 rad/s
  2. 2. ωn = 43.3 rad/s
  3. 3. ζ = 0.05975
  4. 4. ζ = 0.3005
  5. 5. keq = 12 kN/m
  6. 6. keq = 65 kN/m

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