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 = 100 kN/mm = 15 kgx

一个 15 kg 的质量块悬挂在刚度为 100 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 15 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 25 kN/mm = 80 kgx

一个 80 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 = 80 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 10 kN/mc = 80 N·s/mm = 15 kg

一个 15 kg 的质量块由刚度为 10 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 80 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 15 kgk = 10 kN/mc = 80 N·s/m
ζ =
4.中等
k = 25 kN/mζ = 0.3m = 15 kg

一个 15 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 0.3。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 15 kgk = 25 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
5.困难
k1​ = 50k2​ = 40k3​ = 10m = 50 kg

一个 50 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 10 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 = 40 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 = 50 kgk1 = 50 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 80k2​ = 40k3​ = 5m = 25 kg

一个 25 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 5 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 = 40 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 = 25 kgk1 = 80 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. ωn = 81.65 rad/s
  2. 2. fn = 2.813 Hz
  3. 3. ζ = 0.1033
  4. 4. fd = 6.198 Hz
  5. 5. fn = 2.135 Hz
  6. 6. fn = 2.205 Hz

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