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 = 200 kN/mm = 150 kgx

一个 150 kg 的质量块悬挂在刚度为 200 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 150 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 25 kN/mm = 250 kgx

一个 250 kg 的质量块悬挂在刚度为 25 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 250 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 1 kN/mζ = 0.35m = 2 kg

一个 2 kg 的质量块挂在刚度为 1 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 = 2 kgk = 1 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.中等
tx25 mm2 个周期5.5 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 25 mm 之后 2 个周期出现峰值 5.5 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 25 mmx2 = 5.5 mmn = 2
ζ =
5.困难
k1​ = 20k2​ = 50m = 25 kg

一个 25 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 20 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 = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 5k2​ = 25m = 50 kg

一个 50 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 = 25 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 = 50 kgk1 = 5 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. ωn = 36.51 rad/s
  2. 2. fn = 1.592 Hz
  3. 3. fd = 3.334 Hz
  4. 4. ζ = 0.1196
  5. 5. fn = 3.805 Hz
  6. 6. fn = 3.898 Hz

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