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 = 25 kN/mm = 12 kgx

一个 12 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 = 12 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 150 kN/mm = 8 kgx

一个 8 kg 的质量块悬挂在刚度为 150 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 8 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 15 kN/mc = 140 N·s/mm = 8 kg

一个 8 kg 的质量块由刚度为 15 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 140 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 8 kgk = 15 kN/mc = 140 N·s/m
ζ =
4.中等
k = 80 kN/mc = 120 N·s/mm = 2 kg

一个 2 kg 的质量块由刚度为 80 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 120 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 2 kgk = 80 kN/mc = 120 N·s/m
ζ =
5.困难
k1​ = 60k2​ = 10m = 20 kg

一个 20 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 = 10 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 = 20 kgk1 = 60 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m
6.困难
k1​ = 10k2​ = 20m = 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 = 10 kN/m 和 k₂ = 20 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 = 10 kN/mk2 = 20 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. ωn = 45.64 rad/s
  2. 2. fn = 21.79 Hz
  3. 3. ζ = 0.2021
  4. 4. ζ = 0.15
  5. 5. keq = 70 kN/m
  6. 6. fn = 12.33 Hz

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