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
kmδst​ = 1 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 1 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 = 1 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.简单
kmδst​ = 0.5 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 0.5 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 = 0.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.中等
tx30 mm3 个周期17 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 3 个周期出现峰值 17 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 30 mmx3 = 17 mmn = 3
ζ =
4.中等
tx10 mm1 个周期7.8 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 10 mm 之后一个周期出现峰值 7.8 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 10 mmx1 = 7.8 mmn = 1
ζ =
5.困难
k1​ = 40k2​ = 80m = 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 = 40 kN/m 和 k₂ = 80 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 = 20 kgk1 = 40 kN/mk2 = 80 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 30k2​ = 100m = 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 = 30 kN/m 和 k₂ = 100 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 = 10 kgk1 = 30 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. fn = 15.76 Hz
  2. 2. fn = 22.29 Hz
  3. 3. ζ = 0.03012
  4. 4. ζ = 0.03951
  5. 5. fn = 12.33 Hz
  6. 6. fn = 18.15 Hz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。