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 = 12 kN/mm = 20 kgx

一个 20 kg 的质量块悬挂在刚度为 12 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 20 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
2.简单
k = 50 kN/mm = 40 kgx

一个 40 kg 的质量块悬挂在刚度为 50 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ωn,以 rad/s 计。

m = 40 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
3.中等
k = 200 kN/mc = 2680 N·s/mm = 100 kg

一个 100 kg 的质量块由刚度为 200 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 2680 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 100 kgk = 200 kN/mc = 2680 N·s/m
ζ =
4.中等
k = 5 kN/mc = 100 N·s/mm = 8 kg

一个 8 kg 的质量块由刚度为 5 kN/m 的弹簧和阻尼系数为 100 N·s/m 的黏性阻尼器支承。求阻尼比 ζ。

m = 8 kgk = 5 kN/mc = 100 N·s/m
ζ =
5.困难
k1​ = 20k2​ = 60k3​ = 10m = 100 kg

一个 100 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 = 20 kN/m 和 k₂ = 60 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 = 20 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.困难
k1​ = 50k2​ = 15k3​ = 20m = 100 kg

一个 100 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 20 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 = 15 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 = 50 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz

答案

  1. 1. ωn = 24.49 rad/s
  2. 2. ωn = 35.36 rad/s
  3. 3. ζ = 0.2996
  4. 4. ζ = 0.25
  5. 5. fn = 1.501 Hz
  6. 6. fn = 1.968 Hz

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