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 = 200 kN/mm = 20 kgx

一个 20 kg 的质量块悬挂在刚度为 200 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 20 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
2.简单
k = 10 kN/mm = 2 kgx

一个 2 kg 的质量块悬挂在刚度为 10 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 2 kgk = 10 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 100 kN/mζ = 0.5m = 200 kg

一个 200 kg 的质量块挂在刚度为 100 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.5。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 200 kgk = 100 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.中等
tx15 mm3 个周期7.1 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 15 mm 之后 3 个周期出现峰值 7.1 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 15 mmx3 = 7.1 mmn = 3
ζ =
5.困难
k1​ = 10k2​ = 100m = 40 kg

一个 40 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 10 kN/m,下弹簧 k₂ = 100 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 = 40 kgk1 = 10 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 60k2​ = 15m = 5 kg

一个 5 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 60 kN/m,下弹簧 k₂ = 15 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 = 5 kgk1 = 60 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. fn = 15.92 Hz
  2. 2. fn = 11.25 Hz
  3. 3. fd = 3.082 Hz
  4. 4. ζ = 0.03965
  5. 5. fn = 2.399 Hz
  6. 6. fn = 7.797 Hz

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