中南大学机械振动考试简答题题库

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振动考试题(带答案)

振动考试试卷

一、选择题：（30分）

在正确的答案后面打对号。

1、以下那些因素会引发轴承使用寿命达不到设计要求？

（1）润滑不良

（2）不对中

（3）过载

（4）转动惯量不平衡

（5）轴承座松动

（6）转速过低

2、最简单的周期振动称为：

（1）简谐振动

（2）阻尼震动

（3）共振

3、振动三要素包括：振幅、（）和（）

（1）时间

（2）频率

（3）相位

4、简谐振动公式：F=kx，k反映了系统的：

（1）刚度

（2）挠度

（3）硬度

5、振动问题都可以简化为一个含有基本参数m（）、c（阻尼）、k（刚度）的系统模型。

（1）m（质量）

（2）T（惯量）

（3）F（外力）

6、以下三种振动传感器哪一种响应最快？

（1）位移型

（2）速度型

（3）加速度型

7、两种分析振动的基本频谱是时域谱和（）

（1）质量谱

（2）频域谱

（3）色谱

8、不平衡震动的特点是：

（1）通常水平方向的振幅大于垂直方向的幅值、振幅随转速增加而增加、振动主要发生在1倍频

（2）通常垂直方向的振幅大于水平方向的幅值、振幅随转速增加而增加、振动主要发生在1倍频

（3）通常水平方向的振幅大于垂直方向的幅值、振幅随转速增加而减少、振动主要发生在1倍频

9、不平衡分为：静不平衡、（）、动不平衡

（1）奇不平衡

（2）偶不平衡

（3）简谐不平衡

10、不对中类型：平行不对中，（），综合不对中。

（1）角度不对中

（2）垂直不对中

（3）距离不对中

二、问答题（20分）

提高转速能否区分不对中和不平衡振动？为什么？

答：

能，区分不对中和不平衡的一个方法是提高机器的转速。

如果是不平衡，振幅的增加会与速度的平方成正比；反之，不对中引起的振动却不会随速度发生变化。

机械振动试题(含答案)

一、机械振动选择题

1．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。规定沿+x轴方向为电场强度的正方向，x=0处电势为零。一质量为m、电荷量为+q的带点粒子只在电场力作用下，沿x轴做周期性运动。以下说法正确的是

（）

A．粒子沿x轴做简谐运动

B．粒子在x=-d处的电势能为

-qE0d

C．动能与电势能之和的最大值是qE0d

D．一个周期内，在x>0区域的运动时间t≤2

2．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后

C．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h

D．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h

3．下列说法中不正确的是( )

A．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大

B．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍

C ．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变

D ．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变

4．如图为某简谐运动图象，若t ＝0时，质点正经过O 点向b 运动，则下列说法正确的是( )

A ．质点在0.7 s 时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动

B ．质点在1.5 s 时的位移最大，方向向左，在1.75 s 时，位移为1 cm

机械振动填空问答参考(力学)

1、机械振动按不同情况进行分类大致可分成（线性振动）和非线性振动；确定性振动和（随机振动）；（自由振动）和强迫振动。

2、周期运动的最简单形式是（简谐运动），它是时间的单一（正弦）或（余弦）函数。

3、单自由度系统无阻尼自由振动的频率只与（质量）和（刚度）有关，与系统受到的激励无关。

4、简谐激励下单自由度系统的响应由（瞬态响应）和（稳态响应）组成。

5、工程上分析随机振动用（数学统计）方法，描述随机过程的最基本的数字特征包括均值、方差、（自相关函数）和（互相关函数）。

6、单位脉冲力激励下，系统的脉冲响应函数和系统的（频响函数）函数是一对傅里叶变换对，和系统的（传递函数）函数是一对拉普拉斯变换对。

二、简答题（本题40分）

1、什么是机械振动？振动发生的内在原因是什么？外在原因是什么？（7分）

答：机械振动是指机械或结构在它的静平衡位置附近的往复弹性运动。（3分）

振动发生的内在原因是机械或结构具有在振动时储存动能和势能，而且释放动能和势能并能使动能和势能相互转换的能力。（2分）

外在原因是由于外界对系统的激励或者作用。（2分）

2、从能量、运动、共振等角度简述阻尼对单自由度系统振动的影响。（12分）

答：从能量角度看，阻尼消耗系统的能力，使得单自由度系统的总机械能越来越小；（2分）

从运动角度看，当阻尼比大于等于1时，系统不会产生振动，其中阻尼比为1的时候振幅衰减最快（4分）；当阻尼比小于1时，阻尼使得单自由度系统的振幅越来越小，固有频

率降低，阻尼固有频率d ωω=（2分）

共振的角度看，随着系统能力的增加、增幅和速度增加，阻尼消耗的能量也增加，当阻尼消耗能力与系统输入能量平衡时，系统的振幅不会再增加，因此在有阻尼系统的振幅并不会无限增加。（4分）

中南大学机械设计基础期末试卷及答案

一、选择题

1.以下不属于机械设计的基本要素的是（）。 A. 机械零件 B. 机械元件 C. 机械构件 D. 机械基体

2.机械元件包含了机械构件和（）。 A. 机械系统 B. 机械结构 C. 机械装置 D. 机械装置

3.机械设计是工程设计的（）。 A. 一部分 B. 一种形式 C. 一种方法 D. 一种手段

4.以下不属于机械设计基本问题的是（）。 A. 功能 B. 结构 C. 外观 D. 性能

5.以下不属于机械设计基本原则的是（）。 A. 结构简单 B. 可靠性高 C. 成本低 D. 外观美观

二、填空题

1.具有生成构型、选择部件、计算和验证的流程设计方法是（）法。

2.法兰连接属于（）连接。

3.常用的齿轮传动方式有平面齿轮传动、（）齿轮传动和环柱齿轮传动。

4.缐轮副的截面需满足（）的条件。

5.稳定自平衡平面的基本条件是（）。

6.被链接轴的转动速度大于链接件的转动速度，此时称之为（）副。

7.副坐标的基本要求是（）。

三、简答题

1.机械设计的基本过程包括哪些步骤？简要说明每个步骤的内容。

2.设计条件是指机械设计中的哪些方面？为什么设计条件对机械设计至关重要？

3.简述机械传动的基本原理，包括哪些类型的传动方式？请举例说明。

4.机械连接是机械设计中常用的连接方式，请列举并简要说明三种常见的机械连接方式。

5.什么是缐轮副？请简要说明缐轮副的工作原理，并

列举常见的缐轮副类型。

四、计算题

1.设计一对正弦传动齿轮，已知大齿轮的模数为2mm，齿数为20，其宽度为30mm，求小齿轮的齿数和宽度。

机械振动题库(含答案)

x t 14. 如图为两个简谐振动的
曲线，试分别写出其简谐
振动方程．（本题14分）
解：由图(a)，∵ t 0 时，
x0
0, v0
0,
3 2
, 又,
A
10cm,T
2s
即 2 rad s1
故
xa
T
0.1cos(t
3 )m
2
…………3分 …………1分 …………2分
由图(b)∵ t 0 时，
(1)振动的周期、振幅和初位相及速度与加速度的最大值；
(2)最大的回复力、振动能量；
(3)t1 1s 与 t2 5s 两个时刻的位相差；（本题12分）解：(1)设简谐振动的标准方程为，x Acos(t ) 则知：
A 0.1m 8 rad / s
T 2 1 s 4
2
3
………… 4分
2
…………2分 …………2分 …………2分 …………2分
16．有两个同方向、同频率的简谐振动，它们的振动表式为：
x1
0.05cos 10t
3 4
x2
0.06 cos 10t
1
4
（SI）
（1）求它们合成振动的振幅和初相位。
，
（2）若另有一振动 x3 0.07cos(10t 3)，问 3 为何值
7、在两个相同的弹簧下各悬一物体，两物体的质量

《机械振动》测试题(含答案)

一、机械振动选择题

1．如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心，D 是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）.已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D 点静止出发沿圆环运动到M点.则：

A．c球最先到达M点

B．b球最先到达M点

C．a球最先到达M点

D．d球比a球先到达M点

2．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（）

A．甲的最大速度大于乙的最大速度

B．甲的最大速度小于乙的最大速度

C．甲的振幅大于乙的振幅

D．甲的振幅小于乙的振幅

3．甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知

A．甲、乙两单摆的周期之比是3:2 B．甲、乙两单摆的摆长之比是2:3

C．t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D．t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等

4．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＝1

T时，货物对车厢底板的压力最大

B．t＝1

T时，货物对车厢底板的压力最小

C．t＝3

T时，货物对车厢底板的压力最大

D．t＝3

T时，货物对车厢底板的压力最小

机械振动练习题

机械振动练习题(一)

1、在水平方向上振动的弹簧振子如图1所示，受力情况是(

)

图1 图2 图3

A.重力、支持力和弹簧的弹力

B.重力、支持力、弹簧弹力和回复力

C.重力、支持力和回复力

D.重力、支持力、摩擦力和回复力

2、做简谐运动的质点在通过平衡位置时，下列物理量中具有最大值的物理量是（）

A.动能

B.加速度

C.速度

D.位移

3、一简谐运动的图象如图2所示，在0.1—0.15 s 这段时间内( )

A.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同

B.加速度增大，速度变小，加速度和速度方向相反

C.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相同

D.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相反

4、一个质点在平衡位置O 点附近做简谐运动，如图3所示，若从O 点开始计时，经过3 s 质点第一次经过M 点；再继续运动，又经过2 s 它第二次经过M 点.则该质点第三次经过M 点所需要的时间是（ )

A.8 s

B.4 s

C.14 s

D.3

10s

5、甲、乙两弹簧振子质量相等，其振动图象如图4所示，则它们振动的机械能大小关系是E 甲_________E 乙（填“＞”“＝”或“＜”）；振动频率的大小关系是f 甲_________f 乙；在0—4 s 内，甲的加速度为正向最大的时刻是____________，乙的速度为正向最大的时刻是____________.

图4 图5 图6

6、.如图5所示为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向，试根据图象分析以下问题：

（1）如图6所示的振子振动的起始位置是________，从初始位置开始，振子向________（填“右”或“左”）运动.

中南大学机械振动2012试题及答案要点

中南大学考试试卷

2012 - 2013学年上学期时间110分钟

《机械振动基础》课程 32 学时 1.5 学分考试形式：闭卷专业年级：机械10级总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上

一、填空题（本题15分，每空1分）

1.1 图1为小阻尼微振系统，右图为该系统与

激励、响应三者之间的关系图，根据图1填空：

1）图1所示的系统运动微分方程为

（），用力分析方法建立该微分

方程是依据（）定理。

2）在时域内该系统的激励是（），

与之对应的响应是（）。

3）如果F(t)=kA cosωt，则该系统稳态响应的频率为（），而系统的固有频率为（）

4）如果F(t) 为t=0时刻的单位脉冲力，则系统的响应h(t)称为（）。

5）如果F(t)为非周期激励，可以采用（）、（）或（）等方法求系统响应。

1.2 图2是多自由度线性振动系统，根据图2填空：

1）该系统有（）个自由度，如果已知[M],[K],[C]，系统运动的矩阵微分方程通式是（）。

2）如果F(t)作用在第二个自由度上，则微分方程中系统的激励向量是（），对应的响应向量是（）；

3）如果系统的刚度矩阵为非对角矩阵，则微分方程存在（）耦合，求解微分方程需要解耦。

二、简答题（本题40分，每小题8分）

2.1（8分）在图1中，若F(t)是频率为ω的简谐激励，写出系统放大因子计算公式，分析抑制系统共振的方法；

2.2 （8分）在图1中，如果已知x(t)=AH(ω)cosωt，分析系统（在垂直方向）作用在基础上的弹

簧力FS(t)，阻尼力Fd(t)，分析二者的相位差，证明合力的峰值为kAH(ω

中南大学专升本机械原理在线作业二及答案

中南⼤学专升本机械原理在线作业⼆及答案⼀. 单选题（共20题,共80分）

1. 设计凸轮机构时，（）运动规律存在刚性冲击。（4分）

A.简谐

B.等速

C.正弦加速度

★标准答案：B

☆考⽣答案：

★考⽣得分：0 分评语：

2. 若铰链四杆机构满⾜杆长条件，使机构成为双摇杆机构，则（）。（4分）

A.固定最短杆

B.固定最长杆

C.固定最短杆的对边

★标准答案：C

☆考⽣答案：

★考⽣得分：0 分评语：

3. 在尖顶推杆盘型凸轮机构中，若将原来的尖顶推杆换成滚⼦推杆,则（）。（4分）

A.推杆的运动发⽣改变

B.推杆的运动不变

C.凸轮磨损加剧

★标准答案：B

☆考⽣答案：

★考⽣得分：0 分评语：

4. 曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构，当滑块的传动⾓最⼩时，则（）。（4分）

A.曲柄与导路平⾏

B.曲柄与导路垂直

C.曲柄与连杆垂直

★标准答案：B

☆考⽣答案：

★考⽣得分：0 分评语：

5. 曲柄滑块机构的⾏程速⽐系数为（）。（4分）

B.或

★考⽣得分：0 分评语：

6. 偏⼼轮机构是这样由铰链四杆机构演化⽽来的（）。（4分）

A.扩⼤转动副

B.取不同的构件为机架

C.化转动副为移动副

★标准答案：A

☆考⽣答案：

★考⽣得分：0 分评语：

7. 以对⼼曲柄滑块机构的曲柄为机架时，得到的是（）。（4分）

A.导杆机构

B.摇块机构

C.直动滑杆机构

★标准答案：A

☆考⽣答案：

★考⽣得分：0 分评语：

8. 下⾯那种情况下，存在死点（）。（4分）

A.对⼼曲柄滑块机构，曲柄主动

B.曲柄摇杆机构，曲柄主动

C.曲柄摇杆机构，摇杆主动

★标准答案：C

☆考⽣答案：

★考⽣得分：0 分评语：

中南大学2005年-机械振动试题

中南大学考试试卷

2005 - 2006学年上学期时间110分钟

《机械振动基础》课程 32 学时 1.5 学分考试形式：闭卷

专业年级：机械03级总分100分，占总评成绩 70 %

注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上

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）三、计算题（本题30分） 1、求图1系统固有频率。（10分）

2、图2所示为3自由度无阻尼振动系统。

(1)列写系统自由振动微分方程式（含质量矩阵、刚度矩阵）（10分）；

(2)设1234t t t t k k k k k ====，123/5I I I I ===，求系统固有频率（10分）。

四、证明题（本题15分）

对振动系统的任一位移{}x ，证明Rayleigh 商{}[]{}(){}[]{}

机械振动综合试题及答案

第11章机械振动单元测试

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分．在每小题给出地四个选项中,有地只有一个选项正确,有地有多个选项正确,把正确选项前地字母填在题后地括号内．全部选对地得4分,选对但不全地得2分,有选错或不答地得0分)

1．一质点做简谐运动,则下列说法中正确地是()

A．若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值

B．质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大

C．质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同

D．质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同

2．如图1所示是一做简谐运动物体地振动图象,由图象可知物体速度最大地时刻是()

A．t1B．t2C．t3D．t4

图1 图2

3．一质点做简谐运动地振动图象如图2所示,质点地速度与加速度方向相同地时间段是()

A．0～0.3sB．0.3～0.6sC．0.6～0.9sD．0.9～1.2s 4．一个弹簧振子放在光滑地水平桌面上,第一次把它从平衡位置拉开距离为d,释放后做简谐运动,振动频率为f；第二次把它从平衡位置拉开距离为3d,释放后仍做简谐运动,其振动频率为f2.则f1∶f2等于()

A．1∶3B．3∶1C．1∶1D.3∶1

5．自由摆动地秋千,摆动地振幅越来越小,下列说法正确地是()

A．机械能守恒B．总能量守恒,机械能减小

C．能量正在消失D．只有动能和势能地转化

6如图3所示,一质点做简谐运动,先后以相同地速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这2s内质点通过地总路程为12cm.则质点地振动周期和振幅分别为()

机械振动基础习题

机械振动分析与应用习题

第一部分问答题

1．一简谐振动，振幅为0.20cm，周期为0.15s，求最大速度和加速度。

2．一加速度计指示结构谐振在80HZ时具有最大加速度50g，求振动的振幅。

3．一简谐振动，频率为10Hz，最大速度为4.57m/s，求谐振动的振幅、周期、最大加速度。

4．阻尼对系统的自由振动有何影响？若仪器表头可等效为具有黏性阻尼的单自由度系统，欲使其在受扰动后尽快回零，最有效的办法是什么？

5．什么是振动？研究振动的目的是什么？简述振动理论分析的一般过程。

6．何为隔振？一般分为哪几类？有何区别？试用力法写出系统的传递率，画出力传递率的曲线草图，分析其有何指导意义。

第二部分计算题

1．求图2-1所示两系统的等效刚度。

图2-1 图2-2 图2-3

2．如图2-2所示，均匀刚性杆质量为m，长度为l，距左端O为l0处有一支点，求O点等效质量。3．如图2-3所示系统，求轴1的等效转动惯量。

图2-4 图2-5 图2-6 图2-7

4．一个飞轮其内侧支承在刀刃上摆动，如图2-4所示。现测得振荡周期为1.2s，飞轮质量为35kg，求飞轮绕中心的转动惯量。(注：飞轮外径100mm，R＝150mm。)

5．质量为0.5kg的重物悬挂在细弹簧上，伸长为8mm，求系统的固有频率。

6．质量为m1的重物悬挂在刚度为k的弹簧上并处于静平衡位置；另一质量为m2的重物从高度为h处自由降落到m l上而无弹跳，如图2-5所示，求其后的运动。

7．一质量为m、转动惯量为J的圆柱体作自由纯滚动，但圆心有一弹簧k约束，如图2-6所示，求振动的固有频率。

机械振动习题集与答案

《机械振动噪声学》习题集

1－1 阐明下列概念，必要时可用插图。

(a) 振动；(b) 周期振动和周期；

1－2 一简谐运动，振幅为0.20 cm，周期为0.15 s，求最大的速度和加速度。

1－3 一加速度计指示结构谐振在82 Hz 时具有最大加速度50 g，求其振动的振幅。

1－4 一简谐振动频率为10 Hz，最大速度为4.57 m/s，求其振幅、周期和最大加速度。1－5 证明两个同频率但不同相位角的简谐运动的合成仍是同频率的简谐运动。即：

A cos ωn t +

B cos (ωn t + φ) =

C cos (ωn t + φ' )，并讨论φ＝0、π/2 和π三种特例。1－6 一台面以一定频率作垂直正弦运动，如要求台面上的物体保持与台面接触，则台面的最大振幅可有多大？

1－7 计算两简谐运动x1 = X1 cos ω t和x2 = X2 cos (ω + ε ) t之和。其中ε << ω。如发生拍的现象，求其振幅和拍频。

1－8 将下列复数写成指数A e i θ形式：

(a) 1 + i3(b) -2 (c) 3 / (3- i ) (d) 5 i (e) 3 / (3- i ) 2

(f) (3+ i ) (3 + 4 i ) (g) (3- i ) (3 - 4 i ) (h) [ ( 2 i ) 2 + 3 i + 8 ]

2－1 钢结构桌子的周期τ＝0.4 s，今在桌子上放W = 30 N 的重物，如图2－1所示。已知周期的变化∆τ＝0.1 s。求：( a ) 放重物后桌子的周期；( b )桌子的质量和刚度。

机械振动试题(含答案)

一、机械振动选择题

1．做简谐运动的水平弹簧振子，振子质量为m ，最大速度为v ，周期为T ，则下列说法正确的是（） A ．从某时刻算起，在

的时间内，回复力做的功一定为零 B ．从某一时刻算起，在

的时间内，速度变化量一定为零 C ．若Δt ＝T ，则在t 时刻和（t ＋Δt ）时刻，振子运动的速度一定相等 D ．若Δt ＝

，则在t 时刻和（t ＋Δt ）时刻，弹簧的形变量一定相等 2．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2π

L g D ．C 的周期为2π

L g

3．如图所示的单摆，摆球a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b 发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a 球摆动的最高点与最低点的高度差为h ，摆动的周期为T ，a 球质量是b 球质量的5倍，碰撞前a 球在最低点的速度是b 球速度的一半．则碰撞后

A 56

T B 65

C ．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h

D ．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h

4．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l ，引力常量为G ，地球质量为M ，摆球到地心的距离为r ，则单摆振动周期T 与距离r 的关系式为( ) A ．T =2πr

机械振动基础习题

机械振动分析与应用习题

第一部分问答题

1．一简谐振动，振幅为0.20cm，周期为0.15s，求最大速度和加速度。

2．一加速度计指示结构谐振在80HZ时具有最大加速度50g，求振动的振幅。

3．一简谐振动，频率为10Hz，最大速度为4.57m/s，求谐振动的振幅、周期、最大加速度。

4．阻尼对系统的自由振动有何影响？若仪器表头可等效为具有黏性阻尼的单自由度系统，欲使其在受扰动后尽快回零，最有效的办法是什么？

5．什么是振动？研究振动的目的是什么？简述振动理论分析的一般过程。

6．何为隔振？一般分为哪几类？有何区别？试用力法写出系统的传递率，画出力传递率的曲线草图，分析其有何指导意义。

第二部分计算题

1．求图2-1所示两系统的等效刚度。

图2-1 图2-2 图2-3

2．如图2-2所示，均匀刚性杆质量为m，长度为l，距左端O为l0处有一支点，求O点等效质量。3．如图2-3所示系统，求轴1的等效转动惯量。

图2-4 图2-5 图2-6 图2-7

4．一个飞轮其内侧支承在刀刃上摆动，如图2-4所示。现测得振荡周期为1.2s，飞轮质量为35kg，求飞轮绕中心的转动惯量。(注：飞轮外径100mm，R＝150mm。)

5．质量为0.5kg的重物悬挂在细弹簧上，伸长为8mm，求系统的固有频率。

6．质量为m1的重物悬挂在刚度为k的弹簧上并处于静平衡位置；另一质量为m2的重物从高度为h处自由降落到m l上而无弹跳，如图2-5所示，求其后的运动。

7．一质量为m、转动惯量为J的圆柱体作自由纯滚动，但圆心有一弹簧k约束，如图2-6所示，求振动的固有频率。

中南大学机械振动考试简答题题库完整

1、机械振动系统的固有频率与哪些因素有关？关系如何？答：机械振动系统的固有频率与系统的质量矩阵、刚度矩阵〔和阻尼有关

质量越大,固有频率越低；

刚度越大,固有频率越高；

阻尼越大,固有频率越低。

2、简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。

答：实际阻尼是指振动系统的真实阻尼值,用于度量系统自身消耗振动能量的能力；

临界阻尼是c 2e n m ω=,大于或等于该阻尼值,系统的运动不是振动,而是一个指数衰运动；

阻尼比是/e c c ξ=

3、简述无阻尼单自由度系统共振的能量集聚过程。

答：无阻尼单自由度系统受简谐激励时,如果激励频率等于系统固有频率,系统将发生共振；

外力对系统做的功全部转成系统的机械能即振动的能量；

外力持续给系统输入能量,使系统的振动能量直线上升,振幅逐渐增大；

无阻尼系统共振时,需要一定的时间积累振动能量。

4、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。

5、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。

6、什么是机械振动？振动发生的内在原因是什么？外在原因是什么？

答：机械振动是指机械或结构在它的静平衡位置附近的往复弹性运动。

振动发生的内在原因是机械或结构具有在振动时储存动能和势能,而且释放动能和势能并能使动能和势能相互转换的能力。

外在原因是由于外界对系统的激励或者作用。