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
k = 50 kN/mm = 80 kgx

一个 80 kg 的质量块悬挂在刚度为 50 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 80 kgk = 50 kN/m
fn = Hz
2.简单
k = 100 kN/mm = 500 kgx

一个 500 kg 的质量块悬挂在刚度为 100 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 500 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
3.中等
tx12 mm5 个周期3.4 mm

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中,位移峰值 12 mm 之后 5 个周期出现峰值 3.4 mm。 求阻尼比 ζ。

x0 = 12 mmx5 = 3.4 mmn = 5
ζ =
4.中等
k = 2 kN/mζ = 0.7m = 15 kg

一个 15 kg 的质量块挂在刚度为 2 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.7。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 15 kgk = 2 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.困难
k1​ = 100k2​ = 80k3​ = 15m = 100 kg

一个 100 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 15 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 = 100 kN/m 和 k₂ = 80 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 = 100 kgk1 = 100 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 15k2​ = 40k3​ = 60m = 50 kg

一个 50 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 60 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 = 15 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 = 15 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. fn = 3.979 Hz
  2. 2. fn = 2.251 Hz
  3. 3. ζ = 0.04011
  4. 4. fd = 1.312 Hz
  5. 5. fn = 1.873 Hz
  6. 6. fn = 3.813 Hz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。