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 = 4 kN/mm = 5 kgx

一个 5 kg 的质量块悬挂在刚度为 4 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 5 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
2.简单
k = 8 kN/mm = 2 kgx

一个 2 kg 的质量块悬挂在刚度为 8 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 2 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 12 kN/mc = 770 N·s/mm = 50 kg

一个 50 kg 的质量块由刚度为 12 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 770 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 50 kgk = 12 kN/mc = 770 N·s/m
ζ =
4.中等
k = 80 kN/mζ = 0.4m = 12 kg

一个 12 kg 的质量块挂在刚度为 80 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.4。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 12 kgk = 80 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
5.困难
k1​ = 10k2​ = 60m = 100 kg

一个 100 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 = 60 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 = 100 kgk1 = 10 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m
6.困难
k1​ = 60k2​ = 20k3​ = 25m = 25 kg

一个 25 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 = 60 kN/m 和 k₂ = 20 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 = 60 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. fn = 4.502 Hz
  2. 2. fn = 10.07 Hz
  3. 3. ζ = 0.497
  4. 4. fd = 11.91 Hz
  5. 5. keq = 70 kN/m
  6. 6. fn = 4.393 Hz

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