机械振动系统考试复习题

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机械振动习题及答案

机械振动习题及答案

机械振动一、选择题1. 下列4种运动(忽略阻力)中哪一种是简谐运动 ( C )()A 小球在地面上作完全弹性的上下运动()B 细线悬挂一小球在竖直平面上做大角度的来回摆动()C 浮在水里的一均匀矩形木块,把它部分按入水中,然后松开,使木块上下浮动()D 浮在水里的一均匀球形木块,把它部分按入水中,然后松开,使木块上下浮动解析:A 小球不是做往复运动,故A 不是简谐振动。

B 做大角度的来回摆动显然错误。

D 由于球形是非线性形体,故D 错误。

2.如图1所示,以向右为正方向,用向左的力压缩一弹簧,然后松手任其振动。

若从松手时开始计时,则该弹簧振子的初相位应为图一( D )()0A ()2πB()2π-C ()πD解析:3.一质量为m 的物体挂在劲度系数为k 的轻质弹簧下面,其振动周期为T 。

若将此轻质弹簧分割成3等份,将一质量为2m 的物体挂在分割后的一根弹簧上,则此弹簧振子的周期为 ( B )()63TA ()36TB ()TC 2 ()TD 6解析:有题可知:分割后的弹簧的劲度系数变为k 3,且分割后的物体质量变为m 2。

故由公式k m T π2=,可得此弹簧振子的周期为36T 4.两相同的轻质弹簧各系一物体(质量分别为21,m m )做简谐运动(振幅分别为21,A A ),问下列哪一种情况两振动周期不同 ( B )()21m m A =,21A A =,一个在光滑水平面上振动,另一个在竖直方向上振动()B 212m m =,212A A =,两个都在光滑的水平面上作水平振动 ()C 21m m =,212A A =,两个都在光滑的水平面上作水平振动()D 21m m =,21A A =,一个在地球上作竖直振动,另一个在月球上作竖直振动解析:由公式kmT π2=可知,周期不同于质量有关,故选B 5. 一个质点做简谐振动,已知质点由平衡位置运动到二分之一最大位移处所需要的最短时间为0t ,则该质点的振动周期T 应为 ( B )()04t A ()012t B ()06t C ()08t D解析:6. 已知月球上的重力加速度是地球的1/6,若一个单摆(只考虑小角度摆动)在地球上的振动周期为T ,将该单摆拿到月球上去,其振动周期应为 ( C )()T A 6 ()6T B ()T C 6 ()6T D解析:由公式glT π2=可知,该振动周期为T 6 7.一简谐振动的旋转矢量图如图2所示,设图中圆的半径为R ,则该简谐振动的振动方程为 ( A )()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4cos ππt R x A ()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4sin ππt R x B()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4cos ππt R x C ()⎪⎭⎫ ⎝⎛+42cos ππt R D解析:8.已知某简谐振动的振动曲线如图3所示,位移的单位为米,时间的单位为秒,则此简谐振动的振动方程为 ( C )()()SI t x A ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=322411cos 10ππ ()()SI t x B ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=67247cos 10ππ()()SI t x C ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=32247cos 10ππ ()()SI t x D ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=322411cos 10ππ解析:9.某弹簧振子的振动曲线如图4所示,则由图可确定s t 2=时,振子的速度为 ( A )()s m A π3 ()s m B π3- ()s m C 3 ()s m D 3-解析:10.一质量为m 的物体与一个劲度系数为k 的轻质弹簧组成弹簧振子,当其振幅为A 时,该弹簧振子的总能量为E .若将其弹簧分割成3等份,将两根弹簧并联组成新的弹簧振子,则新的弹簧振子的振幅为多少时,其总能量与原先弹簧振子的总能量E 相等 ( A )()2A A ()4A B ()2A C ()A D解析:由题可得2242121A k kA E '==,所以2A A =' 11.两同方向同频率的简谐振动的振动方程为()SI t x ⎪⎭⎫⎝⎛+=25cos 61π,()SI t x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=25cos 22π,则它们的合振动的振动方程应为 ( D )()()SI t x A 5cos 4= ()()()SI t x B π-=5cos 8()()SI t x C ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=210cos 4π ()()SI t x D ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=25cos 4π解析:12.已知两同方向同频率的简谐振动的振动方程分别为()SI t A x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3cos 11πω,()SI t A x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=6cos 22πω,则它们的合振幅应为( C )()21A A A - ()21A A B +()2221+A C ()2221A A D -解析: 二.填空题1.若简谐振动()0cos ϕω+=t A x 的周期为T ,则简谐振动()πϕω++='0cos t n B x 的周期为nT。

2021年高考物理专题复习:机械振动

2021年高考物理专题复习:机械振动

2021年高考物理专题复习:机械振动一、单选题1.如图所示,质量为m的物体A放置在质量M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移x时,AB间摩擦力的大小等于()A.0 B.kx C.mkxMD.mkxM m2.如图所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,BO=OC=5cm。

若振子从B 到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是()A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是1s,振幅是10cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是20cmD.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm3.如图甲所示,在光滑的水平面上,劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在墙壁上,另一端与一个质量为M物体相连,在物体上放质量为m的木块,压缩弹簧,释放后两者一起运动,运动过程中始终保持相对静止。

图乙是两物体一起运动的振动图像,振幅为A,则下列说法正确的是()A.10t-内速度在减小,加速度在减小B.23t t-内木块受到的摩擦力在增大C.2t时刻木块受到的摩擦力大小为kAm M m+D.3t时刻木块受到的摩擦力大小为kAm M m+4.一个小球与弹簧连接套在光滑水平细杆上,在A、B间做简谐运动,O点为AB的中点,如图所示。

以O点为坐标原点,水平向右为正方向建立坐标系,得到小球振动图像。

下列结论正确的是()A.小球振动的频率是2HzB.t=0.5s时,小球在B位置C.小球在A、B位置时,加速度最大,速度也最大D.如果将小球的振幅增大,则周期也会变大5.一弹簧振子沿水平方向放置,取向右为正方向,其振动图像如图所示。

由图可知()A .t =1.0s 时振子的速度为零,加速度为正的最大值B .在1.0s~1.5s 内振子的速度增加,加速度为负值C .在2.0s~2.5s 内振子的速度减小,加速度为负值D .t =2.5s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值6.如图所示,轻质弹簧下端挂重为20N 的金属球A 时伸长了2cm ,再用细线在金属球A 的下面挂上重为30N 的金属球B 时又伸长了3cm ,现将A 、B 间的细线烧断,使金属球A 沿竖直直线振动,则( )A .金属球A 的最大回复力为30N ,振幅为3cmB .金属球A 的最大回复力为20N ,振为2cmC .只减小A 的质量,振动的振幅变小D .只减小B 的质量,振动的振幅不变7.如图所示是一单摆做阻尼振动的x t -图像,则此单摆的摆球在图中P 与N 时刻的( )A .速率P N v v >B .重力势能PP PN E E >C .机械能P N E E <D .受到的拉力P N F F =8.一个做简谐运动的弹簧振子,周期为T ,振幅为A ,已知振子从平衡位置第一次运动到2A x =处所用的最短时间为1t ,从最大正位移处第一次运动到2A x =所用的最短时间为2t ,那么1t 与2t 的大小关系正确的是( )A .12t t =B .12t t <C .12t t >D .无法判断二、多选题 9.质点沿y 轴做简谐运动的振动图像如图所示,下列说法正确的是( )A .该质点的振动周期为0.4 sB .t =0.04 s 时,该质点沿y 轴负方向运动C .在一个周期内,该质点的位移为0.4 mD .t =0.2 s 时,该质点受到的回复力等于0E.在0.3~0.5 s 内,该质点的速度先增大后减小10.如图所示为受迫振动的演示装置,在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。

机械振动试题(含答案)

机械振动试题(含答案)

机械振动试题(含答案)一、机械振动 选择题1.如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A 随驱动力频率f 的变化关系图,则下列说法正确的是A .物体系统的固有频率为f 0B .当驱动力频率为f 0时,物体系统会发生共振现象C .物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定D .驱动力频率越大,物体系统的振幅越大2.某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度L 和摆动周期T ,如图(a)所示.通过改变悬线长度L ,测出对应的摆动周期T ,获得多组T 与L ,再以T 2为纵轴、L 为横轴画出函数关系图像如图(b)所示.由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会( )A .偏大B .偏小C .一样D .都有可能3.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。

物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。

图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ,用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1;C 、D 间的距离为x 2。

已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( )A .212()x x gLπ- B .212()2x x gLπ- C .212()4x x gLπ- D .212()8x x gLπ- 4.如图所示,弹簧的一端固定,另一端与质量为2m 的物体B 相连,质量为1m 的物体A 放在B 上,212m m =.A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动,运动过程中A、B之间无相对运动,O是平衡位置.已知当两物体运动到N'时,弹簧的弹性势能为pE,则它们由N'运动到O的过程中,摩擦力对A所做的功等于()A.p E B.12pE C.13pE D.14pE5.如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好处于原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程中A.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变B.物体在最低点时的加速度大小应为2gC.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mgD.弹簧的最大弹性势能等于2mgA6.如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统.圆盘静止时,让小球做简谐运动,其振动图像如图乙所示.圆盘匀速转动时,小球做受迫振动.小球振动稳定时.下列说法正确的是()A.小球振动的固有频率是4HzB.小球做受迫振动时周期一定是4sC.圆盘转动周期在4s附近时,小球振幅显著增大D.圆盘转动周期在4s附近时,小球振幅显著减小7.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,已知单摆的摆长为l,则重力加速度g为( )A .224l t πB .22l t πC .2249l t π D .224l tπ8.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T .取竖直向上为正方向,以t =0时刻作为计时起点,其振动图像如图所示,则A .t =14T 时,货物对车厢底板的压力最大 B .t =12T 时,货物对车厢底板的压力最小 C .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最大 D .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最小 9.如图所示,在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆,摆长分别为L 1、L 2、L 3,且L 1<L 2<L 3,现将A 拉起一较小角度后释放,已知当地重力加速度为g ,对释放A 之后较短时间内的运动,以下说法正确的是( )A .C 的振幅比B 的大 B .B 和C 的振幅相等 C .B 的周期为2π2L g D .C 的周期为2π1L g10.沿某一电场方向建立x 轴,电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内,其电场场强与坐标x 的关系如图所示。

机械振动复习题目

机械振动复习题目

一、填空题1、构成机械振动系统的基本要素是:,和。

2、利用仪器检测可以获得的机器振动的三种基本参数是:,和。

3、单自由度系统强迫振动,当激振频率约等于系统的固有频率时,激励与响应的方向,当激振频率远高于系统的固有频率时,激励与响应的方向,当激振频率远低于系统的固有频率时,激励与响应的方向。

在单自由度系统强迫振动中,当激振频率远低于系统的固有频率时,主要由响应的平衡外激振力,当激振力频率接近系统的固有频率时,主要由响应的平衡外激振力,当激振力频率远高于系统的固有频率时,主要由响应的平衡外激振力。

4、有阻尼单自由度系统自由振动的频率ωr其固有频率ωn。

5、机械系统的动态特性可用激振力与响应的关系来表示,激振力与响应之比叫。

响应与激振力之比叫。

6、多自由度系统坐标的耦合包括耦合和耦合。

7、常用的测振传感器:当被测量的频率范围处于高频范围时,通常应优先采用传感器;大型旋转机械中监测转轴的振动,应用的传感器是;检测振动烈度,应采用传感器。

8、时域内判断两信号是否有因果关系的函数是,频域内反映两信号相似程度的函数是。

二、 问答题1、自由振动和强迫振动中,振幅的大小各与哪些因素有关?2、系统的阻尼可通过哪些方法测定?3、周期振动和随机振动的频谱有那些主要区别?4、自相关函数有哪些特性?它在振动信号分析中有什么作用?5、互相关函数有哪些特性?它在振动信号分析中有什么作用?6、减少振动体振幅的主要方法有那些?7、简述无阻尼消振器的原理,它适用于什么情况?在工程应用中要注意什么问题?8、什么叫多自由度系统主振型?主振型正交性所表示的意义是什么?什么叫主质量、主刚度?9、什么叫振型阻尼?简述得到它的最简单办法?10、简述采用振型叠加法求解多自由度系统一般激励响应的解题步骤。

三、计算题1、一单自由度简谐振动,不考虑阻尼,已知振动周期0.02s ,振幅为0.5cm ,求其最大速度和加速度。

2、已知单自由度系统质量M=80 0kg ,弹簧刚度K=100Х103N/m ,阻尼比ξ=0.05,cm x 50=,s cm x /3.=;求:① 系统的固有圆频率;②系统位移振动表达式;3、如图双转子系统,可视为一具有两个集中质量的简支梁,请用邓柯莱法计算其一阶固有圆频率1n ω已知:mm L mm b mm a 250,80,90===,;6.0,8.021kg m kg m ==集中质量1m 处的横向位移表达式为:EILa l ga m 3)(221-式中:-E 材料弹性膜量,MPa E 5100.2⨯≈; -g 重力加速度; -I 轴的截面惯性距,464d I π=,-d 转轴直径,mm d 0.10=4、以知图中三自由度系统的k 1 = 1.5k ,k 2=2k,k 3=k ,m 1=1.5m ,m 2=m 3 =m ; 试写出该系统的质量矩阵、刚度矩阵和特征方程。

机械振动期末考试题及答案

机械振动期末考试题及答案

机械振动期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 简谐振动的周期与振幅无关,这是由哪个定律决定的?A. 牛顿第二定律B. 牛顿第三定律C. 胡克定律D. 能量守恒定律答案:C2. 下列哪个不是阻尼振动的特点?A. 振幅逐渐减小B. 频率逐渐增大C. 能量逐渐减少D. 振幅随时间呈指数衰减答案:B3. 一个物体做自由振动,若其振幅逐渐减小,这表明振动受到了:A. 阻尼B. 共振C. 强迫振动D. 非线性振动答案:A4. 质点的振动方程为 \( y = A \sin(\omega t + \phi) \),其中\( \omega \) 表示:A. 振幅B. 频率C. 角频率D. 相位答案:C5. 弹簧振子的振动周期与下列哪个参数无关?A. 弹簧的劲度系数B. 振子的质量C. 振子的振幅D. 振子的初始相位答案:C6. 阻尼振动的振幅随时间呈指数衰减,其衰减速率与什么有关?A. 振幅大小B. 阻尼系数C. 振动频率D. 振动周期答案:B7. 以下哪个不是振动系统的自由度?A. 1B. 2C. 3D. 无穷大答案:D8. 共振现象发生在以下哪种情况下?A. 系统固有频率等于外部激励频率B. 系统阻尼系数最大C. 系统振幅最小D. 系统能量最大答案:A9. 以下哪个是简谐振动的特有现象?A. 振幅不变B. 频率不变C. 能量不变D. 周期不变答案:A10. 一个物体在水平面上做简谐振动,其振动能量主要由以下哪两个因素决定?A. 振幅和频率B. 振幅和阻尼系数C. 阻尼系数和频率D. 振幅和劲度系数答案:A二、填空题(每空2分,共20分)11. 简谐振动的周期公式为 \( T = \frac{2\pi}{\omega} \),其中\( \omega \) 为________。

答案:角频率12. 当外部激励频率接近系统的________时,系统将产生共振现象。

答案:固有频率13. 阻尼振动的振幅随时间的变化规律可表示为 \( A(t) = A_0 e^{-\beta t} \),其中 \( \beta \) 为________。

机械振动复习题

机械振动复习题

机械振动复习题第⼀章⼀填空题1.机械运动是⼀种特殊形式的运动,在这种运动过程中,机械系统将围绕作运动。

2.从能量的⾓度看,惯性是保持的元素,恢复性是贮存的元素,阻尼是使能量散逸的元素。

3.⼀个质点在空间作⾃由运动,决定其位置需要个独⽴的坐标,⾃由度数为,⽽由n个相对位置可变的质点组成的质点系,其⾃由度数为,当系统收到r个约束条件时,系统的⾃由度数是。

4、系统的⾃由度是表明能够描述系统各部分在任⼀瞬时位置的独⽴的最⼩数⽬。

⼆、判断题1、简谐振动的加速度,其⼤⼩与位移呈正⽐,⽽⽅向与位移相反,始终指向平衡位置。

()2、简谐运动是周期运动。

()3、所有表⽰周期振动的周期函数都可以展开成Fourier级数的形式。

()4、⼴义坐标必须能完整地描述系统的运动。

()5、两个同频率的简谐振动在同⽅向的合成运动是该频率的简谐振动。

()三、简答题1、构成机械振动系统的基本元素有哪些?其作⽤?四、选择题1、单摆的⾃由度是()。

A、1B、2C、3D、02、⼀个单⾃由度系统都可以⽤这样⼀个理论模型来描述:它是由以下哪三个基本元件组成()ωA.理想的弹簧kB.理想的阻尼cC.理想的质量mD.理想的固有频率nE.理想的阻尼⽐ξ五、名词解释1、⾃由度六、计算题P16 1-1、1-2⼀、⼀填空题填空题1、阻尼对抑制系统近旁的运动有决定作⽤,⽽对系统在⾮共振频率的运动影响不⼤。

2、冲击⼒的特点是数值很⼤,但作⽤时间很。

3、单位作⽤下单⾃由度系统的响应称为脉冲响应函数。

4、振动问题的全解由态解和瞬态解组成。

5、振动测试仪器有三种基本形式:测试、和的仪器。

它们都是根据引起系统振动的原理⼯作的。

5、对于线性系统,叠加原理成⽴,即各激励⼒共同作⽤所引起的系统稳态响应为各激励⼒()时引起的系统各稳态响应的总和。

⼆、选择题1、对于机械系统有三种典型的强迫振动的情况()A.系统本⾝的不平衡引起的强迫振动B.简谐激励⼒作⽤下强迫振动C.基础运动引起的强迫振动D⽀承运动引起的强迫振动三、判断题1、线性系统内各个激励产⽣的响应是互不影响的。

大学机械振动考试题目及答案

大学机械振动考试题目及答案

大学机械振动考试题目及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在简谐振动中,振幅与振动的能量关系是()。

A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 振幅越大,能量越小答案:B2. 下列哪个不是机械振动系统的自由度?()。

A. 转动B. 平动C. 振动D. 形变答案:C3. 一个单自由度系统在受到初始条件激励后,其振动形式是()。

A. 简谐振动B. 阻尼振动C. 受迫振动D. 自由振动答案:D4. 在阻尼振动中,如果阻尼系数增加,振动的振幅将()。

A. 增加B. 不变C. 减小D. 先增加后减小答案:C5. 对于一个二自由度振动系统,其振动模态数量是()。

A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B二、填空题(每题2分,共10分)6. 一个物体做自由振动时,其频率称为______。

答案:固有频率7. 当外力的频率与系统的固有频率相等时,系统发生的振动称为______。

答案:共振8. 阻尼力与速度成正比的阻尼称为______阻尼。

答案:线性9. 振动系统的动态响应可以通过______分析法求解。

答案:傅里叶10. 在转子动力学中,临界转速是指转子发生______振动的转速。

答案:自激三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述什么是简谐振动,并说明其运动方程的形式。

答案:简谐振动是一种周期性的振动,其加速度与位移成正比,且方向相反。

在数学上,简谐振动的运动方程可以表示为:x(t) = A * cos(ωt + φ)其中,A 是振幅,ω 是角频率,t 是时间,φ 是初相位。

12. 解释什么是阻尼振动,并说明其特点。

答案:阻尼振动是指在振动系统中存在能量耗散,导致振幅随时间逐渐减小的振动。

其特点包括振幅逐渐衰减,振动频率可能会随着振幅的减小而发生变化,且阻尼力通常与振动速度成正比。

13. 描述什么是受迫振动,并给出其稳态响应的条件。

答案:受迫振动是指系统在周期性外力作用下的振动。

当外力的频率接近系统的固有频率时,系统将发生共振,此时振幅会显著增大。

机械振动期末试题及答案

机械振动期末试题及答案

机械振动期末试题及答案1. 选择题1.1 哪种情况下,系统的振动是简谐振动?A. 有耗尽能量的情况B. 存在非线性的力恢复系统中C. 无外部干扰D. 系统的振幅随时间而增长答案:C1.2 振动系统达到稳态的条件是:A. 初始位移为零B. 扰动力为零C. 初始速度为零D. 振幅随时间减小答案:B1.3 一个简谐振动的周期与振幅的关系是:A. 周期与振幅无关B. 周期与振幅成正比C. 周期与振幅成反比D. 周期与振幅正弦相关答案:A2. 判断题2.1 简谐振动的周期和角频率之间满足正比关系。

A. 对B. 错答案:B2.2 简谐振动的中心力是恒力。

A. 对B. 错答案:A2.3 当振动系统有阻尼情况时,振幅会随时间增大。

A. 对B. 错答案:B3. 简答题3.1 什么是简谐振动?它的特点是什么?答案:简谐振动是指振动系统在没有外力干扰的情况下,其平衡位置附近以某一频率固定幅度上下振动的现象。

它的特点包括振动周期与振幅无关,且系统的振动可由正弦或余弦函数进行描述。

3.2 请简要说明受迫振动的原理。

答案:受迫振动是指振动系统在外力作用下的振动。

外力的频率与系统的固有频率相近或相等时,会发生共振现象。

在共振时,外力的能量会以最大幅度传递给振动系统,导致振动幅度增大。

4. 计算题4.1 一个弹簧振子平衡位置附近的势能函数为U(x) = 4x^2 + 3,求振子的振动周期。

答案:根据简谐振动的势能函数表达式,势能函数为U(x) =1/2kx^2,其中k为弹簧的劲度系数。

将已知的势能函数与标准表达式进行比较,可得4x^2 = 1/2kx^2,解得k = 8。

由振动周期公式T =2π√(m/k),代入m和k的值,可计算出振子的振动周期。

5. 算法题设计一个程序,计算一个简谐振动系统的振动频率和振幅,并将结果打印输出。

// 输入参数float k; // 弹簧的劲度系数float m; // 系统的质量// 计算振动频率float omega = sqrt(k / m);// 计算振幅float A = 1; // 假设振幅为1// 打印输出结果print("振动频率:", omega);print("振幅:", A);经过以上计算,我们可以得到一个简谐振动系统的振动频率和振幅。

机械振动试题

机械振动试题

机械振动试题一、选择题1. 下列关于机械振动的说法中,正确的是:A. 机械振动只存在于弹簧系统中B. 机械振动只存在于质点系统中C. 机械振动既存在于弹簧系统中,也存在于质点系统中D. 机械振动只存在于液体中2. 以下哪个现象不属于机械振动的特征:A. 周期性B. 振动幅度相等C. 能量交换D. 机械振动的振幅随时间变化3. 关于自由振动和受迫振动的说法,正确的是:A. 自由振动需要外力驱动B. 受迫振动不需要外力驱动C. 自由振动和受迫振动都需要外力驱动D. 自由振动和受迫振动都不需要外力驱动4. 振动系统的自然频率与以下哪个因素无关:A. 系统的刚度B. 系统的阻尼C. 系统的质量D. 系统所受的外力5. 下面哪种振动现象是产生共振的原因:A. 外力频率与振动系统自然频率相同B. 外力频率与振动系统自然频率不同C. 外力频率与振动系统自然频率较大差异D. 外力频率与振动系统自然频率较小差异二、简答题1. 什么是机械振动?机械振动是物体围绕平衡位置做周期性的往复运动。

它有着特定的振动频率和振幅,是一种具有周期性和能量交换的运动形式。

2. 机械振动有哪些特征?机械振动具有周期性、振幅相等、能量交换和振幅随时间变化等特征。

周期性表示机械振动运动形式的重复性;振幅相等表示振动系统在每个周期内的振动幅度相等;能量交换表示振动系统的能量在正、反向振动过程中的转化与交换;振幅随时间变化表示振动幅度随着时间的推移而发生变化。

3. 什么是自由振动和受迫振动?自由振动是指机械振动系统受到初位移或初速度激发后,在无外力驱动的情况下进行的振动。

受迫振动是指机械振动系统受到外力周期性激励后产生的振动。

4. 什么是共振现象?共振现象是指当外力的频率与振动系统的自然频率相同时,产生的振幅迅速增大的现象。

在共振状态下,系统振幅可能会无限增大,从而引起系统的损坏甚至破坏。

5. 如何减小机械振动的共振现象?减小机械振动的共振现象可以通过以下几种方法来实现:- 调整外力的频率,使其与振动系统的自然频率有所偏离,避免共振;- 增加阻尼,通过增加振动系统的阻尼来消耗振动能量,减小共振现象;- 改变振动系统的刚度和质量,使其自然频率与外力频率有所偏离,从而减少共振。

机械振动考题(完整版)

机械振动考题(完整版)

五邑大学(期末试题)院系:机电工程学院专业:机械工程年级: 12级研究生学号: 2111206011姓名:崔卫国机械振动考题1、如图所示两自由度系统。

(1)求系统固有频率和模态矩阵,并画出各阶主振型图形;(2)当系统存在初始条件⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡03.00)0()0(21x x 和⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡00)0()0(21x x 时,试采用模态叠加法求系统响应,并绘出相应曲线;(3)试合理确定k2和m2,使之构成无阻尼动力减振器。

(4)用任何一种语言编制计算程序,完成上述计算工作。

参数:m1=500kg, m2=200kg, k1=8000N/m, k2=3000N/m, F0=350N, ω=0.8解:(1)由题意及图所示可知:这是一个动力减震器问题。

1m 1k 组成的系统为主系统;2m 2k 组成的附加系统为减振器。

故可知这个组合系统的振动微分方程为:()11121221222122sin 0m x k k x k x F wt m x k x k x ⎧++-=⎪⎨-+=⎪⎩ ① 设其解为:11sin x X wt = 22sin x X wt = ② 又因为由②可得:211sin x X w wt =- 222sin x X w wt =- 把②代入方程①中可得:()()212112212112220k k w m X k X F k X k w m X ⎧+--=⎪⎨-+-=⎪⎩ 故系统的特征值问题为:2111212222220X F k k w m k X k k w m ⎡⎤+--⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ③ 特征方程为:2121222220k k w m k k k w m +--=-- ④由④可得:()()2222212120kw m k k w m k -+--=⇒222412*********k k k w m k w m k w m w m m ---+= ⑤ 把1k 2k 1m 2m 的值代入⑤式可得:42372400w w -+= ⑥21223720.22378.388223720.223728.61192w w -⎧==⎪⎪⎨+⎪==⎪⎩⇒ 12 2.89625.3490w w =⎧⎨=⎩计算对应二个固有频率的固有振型。

机械振动学(参考答案).docx

机械振动学(参考答案).docx

机械振动学试题(参考答案)一、判断题:(对以下论述,正确的打“J”,错误的打“X”,每题2 分,共20分)1、多自由度振动系统的运动微分方程组中,各运动方程间的耦合,并不是振动系统的固有性质,而只是广义坐标选用的结果。

(丁)2、一个单盘的轴盘系统,在高速旋转时,由于盘的偏心质量使轴盘做弓形回旋时,引起轴内产生交变应力,这是导致在临界转速时,感到剧烈振动的原因。

(X)3、单自由度线性无阻尼系统的自由振动频率由系统的参数确定,与初始条件无关。

(丁)4、当激振力的频率等于单自由度线性阻尼系统的固有频率时,其振幅最大值。

(X)5、一个周期激振力作用到单自由度线性系统上,系统响应的波形与激振力的波形相同,只是两波形间有一定的相位差。

(X)6、当初始条件为零,即*产;=0时,系统不会有自由振动项。

(X)7、对于多自由度无阻尼线性系统,其任何可能的自由振动都可以被描述为模态运动的线性组合。

(丁)8、任何系统只有当所有自由度上的位移均为零时,系统的势能才可能为零。

(X )9、隔振系统的阻尼愈大,则隔振效果愈好。

(X)10、当自激振动被激发后,若其振幅上升到一定程度并稳定下来,形成一种稳定的周期振动,则这种振幅自稳定性,是由于系统中的某些非线性因素的作用而发生的。

(J)二、计算题:1、一台面以f频率做垂直正弦运动。

如果求台面上的物理保持与台面接触,则台面的最大振幅可有多大?(分)解:台面的振动为:x = X sin(tyZ - cp)x = —a>2X sin(or —cp)最大加速度:无max = "X如台面上的物体与台面保持接触,贝U :九《=g (9・81米/秒2)。

所以,在f 频率(/=仝)时,最大振幅为:2nX max =x< g/4^72= 9.81/4* 严(米)2、质量为ni 的发电转子,它的转动惯量J 。

的确定采用试验方法:在转子经向Ri 的 地方附加一小质量mi 。

试验装置如图1所示,记录其振动周期。

机械振动基础期末考试卷

机械振动基础期末考试卷

机械振动基础期末考试卷题目:机械振动基础期末考试卷一、选择题1. 机械振动的定义是什么?a. 物体在响亮的声音中发生摆动b. 物体在倾斜的表面上运动c. 物体在平衡位置附近的来回运动d. 物体围绕一个固定点旋转答案:c. 物体在平衡位置附近的来回运动2. 什么是自由振动?a. 机械振动源自外力的作用b. 物体在空气中飘浮运动c. 没有外界干扰下的振动d. 物体受到弹簧的牵引答案:c. 没有外界干扰下的振动3. 以下哪个量不是描述振动速度的?a. 频率b. 振幅c. 距离d. 波长答案:c. 距离4. 当一个物体受到周期性外力作用时,发生受迫振动,这类振动的特点是?a. 振幅不固定b. 振动频率与外力频率一致c. 没有固定的平衡位置d. 振动不受外力干扰答案:b. 振动频率与外力频率一致5. 振幅越大,振动的能量越大,对吗?a. 对b. 错答案:a. 对二、简答题1. 什么是简谐振动?简谐振动的特点是什么?答案:简谐振动是指物体受到恢复力作用,并且恢复力与位移成正比的振动。

简谐振动的特点包括振幅恒定、周期固定、频率稳定、能量守恒等。

2. 请简要说明自由振动和受迫振动的区别?答案:自由振动是物体在没有外界干扰下的振动,由初始位移和初速度决定。

受迫振动是物体受到外界周期性力作用导致的振动,振动频率与外力频率一致。

三、计算题1. 一个简谐振动的物体质量为2kg,弹簧劲度系数为100N/m,振幅为0.1m,求振动的周期。

答案:振动周期T = 2 * π * sqrt(m / k)其中,m = 2kgk = 100N/mT = 2 * π * sqrt(2 / 100)T ≈ 0.89s2. 一根弹簧的振动频率为10Hz,质量为0.5kg,求弹簧的劲度系数是多少?答案:振动频率f = 1 / 2π * sqrt(k / m)其中,f = 10Hzm = 0.5kgk = ?k = (2πf)^2 * mk = (2π*10)^2 * 0.5k = 628N/m以上为机械振动基础期末考试卷的答案,请同学们核对自己的答案,祝顺利通过考试!。

2023高中物理机械振动复习 题集附答案

2023高中物理机械振动复习 题集附答案

2023高中物理机械振动复习题集附答案2023高中物理机械振动复习题集附答案1. 单选题1. 在弹簧振子的简谐振动中,下列哪个量不变?A. 动能B. 势能C. 总机械能D. 振动频率答案:D2. 下列哪个不属于弹簧振子的简谐运动特征?A. 周期相等B. 频率相等C. 能量守恒D. 加速度为常数答案:D3. 振动的周期与频率的关系是:A. 周期和频率成反比B. 周期和频率成正比C. 周期和频率无关D. 周期是频率的平方答案:A4. 下列哪个条件不是机械振动的必要条件?A. 有弹性形变B. 有恢复力C. 有质量D. 有外力作用答案:D5. 一个物体做简谐振动,其振动方程为x = 5sin(2πt + π/3),振幅为:A. 5B. 3C. 2D. 1答案:A2. 多选题1. 下列哪些是质点的简谐运动特点?A. 周期相等B. 频率相等C. 振幅相等D. 加速度恒定答案:A、B、C2. 下列哪些物体可以进行机械振动?A. 弹簧B. 摆子C. 电子D. 钢琴弦答案:A、B、D3. 一个弹簧振子的周期为2s,频率为5Hz,则它的角频率为:A. π/10 rad/sB. π/5 rad/sC. π/2 rad/sD. 2π rad/s答案:D4. 对于一个质点做直线简谐运动,振幅为3m,频率为2Hz,则振动的角频率是:A. π rad/sB. 2π rad/sC. 3π rad/sD. 6π rad/s答案:B3. 解答题1. 描述简谐振动的物理量有哪些?答:简谐振动的物理量包括振幅、周期、频率、角频率、相位等。

2. 简述谐振条件及其对应的公式。

答:谐振条件是指在机械振动中,外力频率等于振动体的固有频率时,会出现共振现象。

其对应的公式为f = 1/(2π√(l/g))。

3. 什么是阻尼振动?它与简谐振动有什么区别?答:阻尼振动是指在振动过程中,受到阻力的影响,振动幅度逐渐减小的振动。

与简谐振动不同的是,阻尼振动会消耗能量,振动的幅度逐渐衰减。

物理机械振动考试题及答案

物理机械振动考试题及答案

物理机械振动考试题及答案一、选择题1. 简谐振动的频率与振幅无关,这是由什么决定的?A. 振子的质量B. 振子的弹性系数C. 振子的阻尼D. 振子的初始条件答案:B2. 在阻尼振动中,振幅随时间如何变化?A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小答案:B3. 以下哪个不是简谐振动的特点?A. 周期性B. 振幅不变C. 频率恒定D. 振子质量不变答案:D4. 什么是共振现象?A. 振子的振动频率等于系统固有频率时的现象B. 振子的振幅达到最大时的现象C. 振子的振动频率等于外部驱动频率时的现象D. 振子的振动频率等于外部阻尼频率时的现象答案:A5. 以下哪个公式描述了简谐振动的位移?A. \( x = A \sin(\omega t + \phi) \)B. \( x = A \cos(\omega t + \phi) \)C. \( x = A \tan(\omega t + \phi) \)D. \( x = A \sec(\omega t + \phi) \)答案:B二、填空题6. 一个物体在水平面上做简谐振动,其振动周期 \( T \) 与振动频率 \( f \) 的关系是 \[ T = \frac{1}{f} \]。

7. 阻尼振动中,振幅随时间的衰减速度与振子的________成正比。

8. 共振现象中,振子的振动频率等于系统的________频率。

9. 简谐振动的位移公式中,\( \omega \) 表示________,\( \phi \) 表示________。

10. 阻尼振动的振幅随时间的衰减可以表示为 \( A(t) = A_0 e^{-\alpha t} \),其中 \( \alpha \) 表示________。

三、简答题11. 简述什么是阻尼振动,并说明其振幅随时间的变化趋势。

答案:阻尼振动是指在振动过程中,由于存在阻力(如空气阻力、摩擦力等),振子的振动能量逐渐减小,导致振幅逐渐减小的振动。

机械振动题目

机械振动题目

一、填空题1. 确定系统在随机激励下的振动响应为 响应;在实际解决振动问题的过程中,在激励与响应均为已知的情形下确定系统的特性一般称为 。

2. 简谐激励作用下,有阻尼的单自由度系统的响应包括 振动和 振动两部分。

3. 单自由度无阻尼振动系统的固有频率为: ,周期为: ,它们只与 ,与 均无关。

4. 一般来说,两自由度系统有两个 及 ,在任意初始条件下的自由振动一般由 ,只有在特殊的初始条件下系统才按 作固有振动。

5. 机械振动是指: 往复运动。

是常见的振动现象。

6. 单自由度系统的振动,按照系统阻尼比的不同,一般按三种情况来讨论系统的响应,即 、 、 。

7. 简谐振动的位移为sin()n x A t ωϕ=+,则,x x 也是 ,具有与位移相同的固有频率。

速度和加速度的幅值分别为: ,相位与位移相位的关系为: 。

8. 振幅有规律地 的现象称为拍。

拍是一种比较普遍的现象,凡是由两个 的简谐振动合成的振动,都可能产生拍。

9. 两自由度系统强迫简谐振动的频率与 相同。

除系统参数外及激励的振幅之外,响应振幅还和 有密切关系。

当激励频率接近于系统的任一固有频率时,就会发生 。

10. 振动微分方程通过刚度项来耦合,称为 ;振动微分方程通过质量项来耦合,称为 。

如果恰当的选取坐标,可使两个微分方程解除耦合,这种坐标称为 。

11. 随机系统在确定激励下的振动响应为 响应;确定系统在随机激励下的响应为 响应。

12. 在振动问题中,在激励条件与系特性已知的情形下求系统的响应,称为 。

13. 两自由度无阻尼系统有两个固有频率及固有振型,如果给定的初始条件满足第一阶固有振型,则系统响应中含有的频率成分为 ,如果给定的初始条件满足第二阶固有振型,则系统响应中含有的频率成分为 ,对于任意的初始条件,系统响应中含有的频率成分为 。

14. 调整固有振型的元素使其成为单值的过程称为 ,而所得到的向量称为 。

15. 振动微分方程通过刚度项来耦合,称为 ;如果恰当的选取坐标,可使两个微分方程解除耦合,这种坐标称为 。

机械振动(习题课及考前复习)

机械振动(习题课及考前复习)

习题课及考前复习(24题)
一、考试知识点
二、考题分布情况
三、作业题
四、课堂练习题
五、经典例题
一、考试知识点
第一章
1、单自由度系统振动方程。

2、无阻尼单自由度系统的自由振动。

3、等效单自由度系统。

4、有阻尼单自由度系统的自由振动。

5、简谐力激励下的受迫振动。

6、基础简谐激励下的受迫振动。

第二章
1、多自由度系统的振动方程。

2、建立系统微分方程的方法。

3、无阻尼系统的自由振动。

4、无阻尼系统的受迫振动。

二、考题分布情况
1、主要围绕作业题、课堂练习题、经典例题题型展开。

2、复习时把握每章知识要点,理解基础题型解题方法。

3、考卷共6道大题。

习题课及考前复习(24题)
一、考试知识点
二、考题分布情况
三、作业题
四、课堂练习题
五、经典例题
m
222(2)m l θ= ⎧⎨⎩211
(2)m l θ= 212(22)2k l l l θθ−⋅−⋅⋅11k l l θ−⋅221(22)2k l l l
θθ−⋅−⋅⋅
习题课及考前复习(24题)
一、考试知识点
二、考题分布情况
三、作业题
四、课堂练习题
五、经典例题
m
m
m
m
m
m
习题课及考前复习(24题)
一、考试知识点
二、考题分布情况
三、作业题
四、课堂练习题
五、经典例题
m。

机械振动基础(1)

机械振动基础(1)

机械振动基础(1)班级 姓名 学号一、是非题(正确用√,错误用×,填入括号内。

)1、振动频率和周期是系统的固有属性,仅与系统的弹性和惯性有关,与运动初始条件无关. ( )2、系统自由振动的振幅和初位相与运动初始条件有关。

( )二、选择题1、图(a )系统固有频率为 ;图(b )系统固有频率为 ;图(c )系统固有频率为 ;图(d )系统固有频率为 。

①()212m /k n =ω; ② ()212m /k ; ③ ()21m /k2、图示系统。

当α改变时系统的固有频率为 。

①随α的增加而增加; ②随α的增加而减小;③随α的减小而增加; ④随α的减小而减小;⑤与α无关。

3、匀质圆盘质量为m ,半径为r ,弹簧静伸长为S δ,绳与圆盘间无滑动,广义坐标θ的原点在平衡位置,则系统作微振动的微分方程 。

①θ&&0J +θ2kr-mgr =0 ②()θθkr mr mr ++&&222/=0 ③+θ&&0J θ2kr =0 ④()θ&&2/2mr +()r r k Sδθ+=0 三、填空题1、小阻尼(n<n ω)时,阻尼对系统自由振动的振幅的影响 是 ;对周期的影响是 。

2、两振动系统如图,其振动周期之比b a T T /= 。

四、计算题1、质量为m的小车在斜面上自高度h处滑下,而与缓冲器相碰,如图所示。

缓冲弹簧的刚性系数为k,斜面倾角为 。

求小车碰着缓冲器后自由振动的周期与振幅。

2、图示均质杆AB,质量为m1,长为l3,B端刚性连接一质量为m2的物体,其大小不计。

杆AB在O处为铰支,两弹簧刚性系数均为k,约束如图。

设图示位置为平衡位置。

求系统的固有频率。

机械振动系统考试复习题

机械振动系统考试复习题

机械振动系统考试复习题一、填空题(本题15分,每空1分)1、不同情况进行分类,振动(系统)大致可分成,()和非线性振动;确定振动和();()和强迫振动;周期振动和();()和离散系统。

2、在离散系统中,弹性元件储存( ),惯性元件储存(),( )元件耗散能量。

3、周期运动的最简单形式是(),它是时间的单一()或()函数。

4、叠加原理是分析()的振动性质的基础。

5、系统的固有频率是系统()的频率,它只与系统的()和()有关,与系统受到的激励无关。

二、简答题(本题40分,每小题10分)1、简述机械振动的定义和系统发生振动的原因。

(10分)2、简述振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。

(10分)3、共振具体指的是振动系统在什么状态下振动?简述其能量集聚过程?(10分)4、多自由系统振动的振型指的是什么?(10分)一、填空题(本题15分,1空1分)1、机械振动是指机械或结构在(静平衡)附近的(弹性往复)运动。

2、按不同情况进行分类,振动系统大致可分成,线性振动和(非线性振动);确定性振动和随机振动;自由振动和和(强迫振动);周期振动和(非周期振动);(连续系统)和离散系统。

3、(惯性 )元件、(弹性 )元件、(阻尼 )元件是离散振动系统的三个最基本元素。

4、叠加原理是分析(线性振动系统 )的振动性质的基础。

5、研究随机振动的方法是(统计方法),工程上常见的随机过程的数字特征有:(均值),(方差),(自相关)和互相关函数。

6、系统的无阻尼固有频率只与系统的(质量)和(刚度)有关,与系统受到的激励无关。

二、简答题(本题40分,每小题5分)1、简述确定性振动和随机振动的区别,并举例说明。

答:确定性振动的物理描述量可以预测;随机振动的物理描述量不能预测。

比如:单摆振动是确定性振动,汽车在路面行驶时的上下振动是随机振动。

4、简述非周期强迫振动的处理方法。

答:1)先求系统的脉冲响应函数,然后采用卷积积分方法,求得系统在外加激励下的响应;2)如果系统的激励满足傅里叶变换条件,且初始条件为0,可以采用傅里叶变换的方法,求得系统的频响函数,求得系统在频域的响应,然后再做傅里叶逆变换,求得系统的时域响应;3)如果系统的激励满足拉普拉斯变换条件,且初始条件不为0,可以采用拉普拉斯变换的方法,求得系统的频响函数,求得系统在频域的响应,然后再做拉普拉斯逆变换,求得系统的时域响应;5、什么是共振,并从能量角度简述共振的形成过程。

机械行业振动力学期末考试试题

机械行业振动力学期末考试试题

机械行业振动力学期末考试试题第一大题:单自由度振动1.无阻尼自由振动系统,在初始时刻位移为A,速度为0,求解该振动系统的解析解。

2.阻尼比为0.2的单自由度振动系统受到正弦激励力,激励力的频率为系统固有频率的两倍,求解该振动系统的响应。

3.阻尼比为0.5的单自由度振动系统受到冲击激励力,激励力的持续时间为0.1秒,求解该振动系统的响应。

第二大题:多自由度振动1.有两个自由度的系统,求解其固有频率和模态振型。

2.有三个自由度的系统,求解其固有频率和模态振型。

3.给定一个多自由度振动系统的质量矩阵和刚度矩阵,求解其特征值和特征向量,进而得到固有频率和模态振型。

第三大题:振动测量与分析1.请列举常用的振动测量仪器,并对其原理进行简要说明。

2.振动信号的采样频率应该如何选择?请解释原因。

3.请说明振动信号的功率谱密度函数,并给出其计算公式。

4.请解释振动传感器的灵敏度是什么意思,并给出其计算公式。

第四大题:振动控制1.请说明主动振动控制和被动振动控制的区别。

2.请解释模态分析在振动控制中的作用。

3.请列举常用的振动控制方法,并对其原理进行简要说明。

第五大题:振动摆1.请列举用振动摆进行的实验,并对其原理进行简要说明。

2.请解释摇摆周期与摆长的关系,并给出相关公式。

3.一个摆长为1m的振动摆,其重力加速度为9.8m/s^2,求解其摇摆周期。

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机械振动系统考试复习题
一、填空题(本题15分,每空1分)
1、不同情况进行分类,振动(系统)大致可分成,()和非线性振动;确定振动和();()和强迫振动;周期振动和();()和离散系统。

2、在离散系统中,弹性元件储存( ),惯性元件储存(),( )元件耗散能量。

3、周期运动的最简单形式是(),它是时间的单一()或()函数。

4、叠加原理是分析()的振动性质的基础。

5、系统的固有频率是系统()的频率,它只与系统的()和()有关,与系统受到的激励无关。

二、简答题(本题40分,每小题10分)
1、简述机械振动的定义和系统发生振动的原因。

(10分)
2、简述振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。

(10分)
3、共振具体指的是振动系统在什么状态下振动?简述其能量集聚过程?(10分)
4、多自由系统振动的振型指的是什么?(10分)
一、填空题(本题15分,1空1分)
1、机械振动是指机械或结构在(静平衡)附近的(弹性往复)运动。

2、按不同情况进行分类,振动系统大致可分成,线性振动和(非线性振动);确定性振动和随机振动;自由振动和和(强迫振动);周期振动和(非周期振动);(连续系统)和离散系统。

3、(惯性 )元件、(弹性 )元件、(阻尼 )元件是离散振动系统的三个最基本元素。

4、叠加原理是分析(线性振动系统 )的振动性质的基础。

5、研究随机振动的方法是(统计方法),工程上常见的随机过程的数字特征有:(均值),(方差),(自相关)和互相关函数。

6、系统的无阻尼固有频率只与系统的(质量)和(刚度)有关,与系统受到的激励无关。

二、简答题(本题40分,每小题5分)
1、简述确定性振动和随机振动的区别,并举例说明。

答:确定性振动的物理描述量可以预测;随机振动的物理描述量不能预测。

比如:
单摆振动是确定性振动,汽车在路面行驶时的上下振动是随机振动。

4、简述非周期强迫振动的处理方法。

答:1)先求系统的脉冲响应函数,然后采用卷积积分方法,求得系统在外加激励下
的响应;
2)如果系统的激励满足傅里叶变换条件,且初始条件为0,可以采用傅里叶变换的方法,求得系统的频响函数,求得系统在频域的响应,然后再做傅里叶逆变换,求得系统的时域响应;
3)如果系统的激励满足拉普拉斯变换条件,且初始条件不为0,可以采用拉普拉斯变换的方法,求得系统的频响函数,求得系统在频域的响应,然后再做拉普拉斯逆变换,求得系统的时域响应;
5、什么是共振,并从能量角度简述共振的形成过程。

答:当系统的外加激励与系统的固有频率接近时候,系统发生共振;共振过程中,外加激励的能量被系统吸收,系统的振幅逐渐加大。

6、简述刚度矩阵[K]的元素,ijk的意义。

答:如果系统的第j个自由度沿其坐标正方向有一个单位位移,其余各个自由度的位移保持为零,为保持系统这种变形状态需要在各个自由度施加外力,其中在第i个自由度上施加的外力就是kij。

7、简述线性变换[U]矩阵的意义,并说明振型和[U]的关系。

答:线性变换[U]矩阵是系统解藕的变换矩阵;[U]矩阵的每列是对应阶的振型
8、简述线性系统在振动过程中动能和势能之间的关系。

答:线性系统在振动过程中动能和势能相互转换,如果没有阻尼,系统的动能和势能之和为常数。

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