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 = 40 kN/mm = 10 kgx

一个 10 kg 的质量块悬挂在刚度为 40 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 10 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 150 kN/mm = 50 kgx

一个 50 kg 的质量块悬挂在刚度为 150 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 50 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.中等
k = 40 kN/mζ = 0.5m = 25 kg

一个 25 kg 的质量块挂在刚度为 40 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 = 25 kgk = 40 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
4.中等
k = 8 kN/mζ = 0.45m = 15 kg

一个 15 kg 的质量块挂在刚度为 8 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.45。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 15 kgk = 8 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
5.困难
k1​ = 80k2​ = 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 = 80 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 = 80 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 10k2​ = 10m = 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 = 10 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 = 10 kN/m
keq = kN/m

答案

  1. 1. ωn = 63.25 rad/s
  2. 2. fn = 8.717 Hz
  3. 3. fd = 5.513 Hz
  4. 4. fd = 3.282 Hz
  5. 5. fn = 5.305 Hz
  6. 6. keq = 20 kN/m

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