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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
k = 25 kN/mm = 2 kgx

一个 2 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 = 2 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
2.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
3.中等
k = 10 kN/mc = 250 N·s/mm = 40 kg

一个 40 kg 的质量块由刚度为 10 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 250 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 40 kgk = 10 kN/mc = 250 N·s/m
ζ =
4.中等
k = 2 kN/mc = 150 N·s/mm = 12 kg

一个 12 kg 的质量块由刚度为 2 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 150 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 12 kgk = 2 kN/mc = 150 N·s/m
ζ =
5.困难
k1​ = 50k2​ = 5k3​ = 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 = 50 kN/m 和 k₂ = 5 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 = 50 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 40k2​ = 80k3​ = 12m = 100 kg

一个 100 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 12 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 = 40 kN/m 和 k₂ = 80 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 = 100 kgk1 = 40 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. ωn = 111.8 rad/s
  2. 2. ωn = 10 rad/s
  3. 3. ζ = 0.1976
  4. 4. ζ = 0.4841
  5. 5. fn = 9.331 Hz
  6. 6. fn = 1.662 Hz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。