汽车振动学复习题

汽车振动学复习题

一、填空题

1、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；确定振动和（不确定振动）；(自由振动）和强迫振动；周期振动和（非周期振动）；（连续系统）和离散系统。

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

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

4、叠加原理是分析（线性系统）的振动性质的基础。

5、叠加原理在( 线性振动系统 )中成立，在一定的条件下，可以用线性关系近似( 非线性关系 )。

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

7、周期运动可以用( 简谐函数 )的( 级数 )形式表示。

8、根据系统、激励与响应的关系，常见的振动问题，可以分为( 振动设计 )、( 系统识别 )和( 环境预测 )三类基本课题。

二、简答题

1、简述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；临界阻尼是概念阻尼，是指一个特定的阻尼值，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；阻尼比等于实际阻尼与临界阻尼之比。

2、在分析振动系统时，为什么要进行线性化处理?线性化的方法有哪些？

答：P2

3、多自由度系统振动的振型指的是什么?

机械系统某一给定振动模态的振型，指在某一固有频率下，由中性面或中性轴上的点偏离其平衡位置的最大位移值所描述的图形。

4、简述线性多自由度系统动力响应分析方法。

多自由度系统在外部激励作用下的响应分析称为动力响应分析；常用的动力响应分析方法有振型叠加法和变换方法（傅里叶变换或拉普拉斯变换）；当系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵可以同时对角化的时候，可以把系统的运动微分方程解藕，得到一组彼此独立的单自由度运动微分方程，求出这些单自由度运动微分方程的解后，采用振型叠加，即可得到系统的动力响应；傅里叶变换或拉普拉斯变换就是对各向量做傅里叶变换和拉普拉斯变换，得到的系统的频响函数矩阵或传递函数矩阵，然后进行傅里叶逆变换或拉普拉斯逆变换得到系统的响应。

5、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和系统的质量矩阵、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。

6、什么是隔声过程的“吻合效应”？它和隔声中的结构共振有何不同？

7、阻性消声器与抗性消声器的本质区别是什么？在使用时要注意什么问题？

8、何为车轮的陀螺效应？对前轮摆振有何影响？

9、简析影响汽车平顺性的结构因素。

P178：题6.2、题6.3

P189：题7.1、题7.4

P216：题8.1、题8.5

三、计算题

1、试求图1所示二自由度系统振动的固有频率和主振型。已知各弹簧的弹簧常量k1=k2=k3=k，物体的质量m1=m，m2=2m。

图1 二自由度系统

2、如图2所示二自由度系统，2/

c ，各弹簧的弹簧常量k1=k2=k3=k，m1=m，

3km

m2=2m。

（1）求m1受简谐力为F1=Asinωt，该系统在零初始条件下的响应。

（2）求m1受阶跃力为F1=F，该系统在零初始条件下的响应。

图2 二自由度系统

P119：题3.2、题3.3