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
kmδst​ = 5 mm未加载

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。

δst = 5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.简单
k = 40 kN/mm = 250 kgx

一个 250 kg 的质量块悬挂在刚度为 40 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 250 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 25 kN/mζ = 0.35m = 100 kg

一个 100 kg 的质量块挂在刚度为 25 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 = 100 kgk = 25 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.中等
k = 40 kN/mζ = 0.6m = 20 kg

一个 20 kg 的质量块挂在刚度为 40 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 = 20 kgk = 40 kN/mζ = 0.6
fd = Hz
5.困难
k1​ = 80k2​ = 60k3​ = 30m = 10 kg

一个 10 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 30 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 = 60 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 = 80 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 60k2​ = 50m = 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 = 60 kN/m,下弹簧 k₂ = 50 kN/m。 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 = 20 kgk1 = 60 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. fn = 7.05 Hz
  2. 2. fn = 2.013 Hz
  3. 3. fd = 2.357 Hz
  4. 4. fd = 5.694 Hz
  5. 5. fn = 7.911 Hz
  6. 6. fn = 5.877 Hz

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