振动力学考题集Word文档下载推荐.docx

1、 B. 相同的，且都是转动惯量；C. 相同的，且都是密度； D. 可以是不同的；5、等幅简谐激励的单自由度弹簧-小阻尼-质量振动系统，激励频率（ ）固有频率时，稳态位移响应幅值最大。A. 等于； B. 稍大于；C. 稍小于 ； D. 为0；6、自由度为n的振动系统，且没有重合的固有频率，其固有频率的数目（A ）。A. 为n； B. 为1；C. 大于n； D. 小于n；7、无阻尼振动系统两个不同的振型u（r）和u（s），u（r）TMu（s）的值一定（ ）。A. 大于0； B. 等于0；C. 小于0； D. 不能确定；8、无阻尼振动系统的某振型u（r），u（r）TKu（r）的值一定（ ）。9、如果

2、简谐激励力作用在无约束振动系统的某集中质量上，当激励频率为无限大时，该集中质量的稳态位移响应一定（ ）。C. 为无穷大； D. 为一常数值；10、相邻固有频率之间的间隔呈近似无限等差数列的振动系统是（ ）。A. 杆的纵向振动； B. 弦的横向振动；C. 一般无限多自由度系统； D. 梁的横向振动；11、两个刚度分别为k1、k2串连的弹簧,其等效刚度是（ ）。A. k1+k2； B. k1k2/（k1+k2）；C. k1-k2； D. k2-k1；12、无阻尼振动系统两个不同的振型u（r）和u（s），u（r）TKu（s）的值一定（ ）。13、无阻尼振动系统的某振型u（r），u（r）TMu（r）的

3、值一定（ ）。14、如果简谐激励力作用在无约束振动系统的某集中质量上，当激励频率为0时，该集中质量的稳态位移响应一定（ ）。15、如果简谐激励力作用在振动系统的某集中质量上，当激励频率无穷大时，该集中质量的位移响应幅值一定（ ）。C. 也为无穷大；如图所示作微幅振动的系统，长度l=1m质量m=1kg的匀质刚杆AB，A端的弹簧刚度k=1N/m，B端的作用外力F=sint，初始时刻系统水平平衡位置静止不动，请完成：（1）以杆的转角为变量列出系统的运动方程；（2）求出系统的固有频率；（3）求系统的运动解。如图所示作微幅振动的简易地震波记录系统，长度l质量m的匀质刚杆AB，中点A的弹簧刚度k，阻尼c，

4、B端的记录笔画出地震波形，系统水平位置是平衡位置，设系统随地震一起运动为u（t），请完成：（1）以B点垂直位移为变量y列出系统的运动方程；（2）求出系统的频率响应函数；某洗衣机脱水甩干部分简化模型如图所示，振动部分（包含衣物）的总质量M=200kg，有四根阻尼弹簧支承，每个弹簧的刚度k=100N/cm，阻尼系数=。脱水甩干时的机器转速n=600r/min，衣物的偏心质量m=1kg，偏心距e=40cm。请完成：（1）以垂直位移为变量y列出系统的运动方程；（3）求出系统振幅的数值。质量为m的重块处于无摩擦的水平面上，通过刚度为k的弹簧与质量为M、长度为l的匀质杆相连。（1）列出系统的振动微分方程；

5、（2）写出微小振动条件下的线性化微分方程中的质量矩阵和刚度矩阵。写出下图所示的质量-弹簧系统千锤方向振动方程的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵。写出下图所示的质量-刚杆-弹簧振动系统微幅振动方程的质量矩阵、刚度矩阵。图示为一无阻尼动力减震器动力学模型，其主系统的质量m1=、刚度k1=，附加的减震器质量m2=、刚度k2=，外界振动引起的支承简谐激励u=Usint。（1）列出系统的运动微分方程；（3）激励频率为多少时主系统m1无振动。如图所示两个滑块的质量分别为m1（包含偏心质量m）和m2，两弹簧的港督分别为k1和k2，偏心质量m的偏心距为e，转动角速度，请完成：（2）求系统的固有频率；（3）求系统的

6、振型；（4）求两质量的稳态响应振幅。如图所示的三自由度弹簧-质量振动系统，质量m1=m2=m3=kg，弹簧刚度k1=k2=k3= k4=N/m。（1）列出系统振动的矩阵微分方程；（2）求出系统的三个固有频率；（3）求出系统的振型并写出振型矩阵。PPT第5章简述振动系统自由度的意义及振动系统自由度的分类。简述振动系统的固有频率及其在振动分析中的意义。简述矩阵迭代法的计算流程5章7-8简述多自由度振动系统的振型及其在振动分析中的意义。5章1-2简述多自由度振动系统分析中振型正交性在振动分析中的作用。5章3-4简述线性振动系统和非线性振动系统的区别。在第4章中我们讨论过多自由度系统主振型的正交性。这

7、种正交性是主坐标分析法的基础。前面本章中曾提到弹性体振动具有类似的特性。从前几节的讨论中可以看到，一些简单情形下的振型函数是三角函数，它们的正交性是比较清楚的；而在另一些情形下得到的振型函数还包含有双曲函数，它们的正交性以及更一般情形下振型函数的正交性尚待进一步说明。 下面我们仅就梁的弯曲振动的振型函数论证其正交性。因为在讨论正交性时，不必涉及振型函数的具体形式，所以我们稍为放宽一些假设条件。和前几节不同，本节所考察的梁截面可以是变化的。这时，梁单位长度的质量以及截面刚度都是的已知函数，而不必为常数。故梁的自由弯曲振动微分方程为 （5-60） 采用分离变量法，将表示为 （5-61） 将它代入方

8、程（5-60）进行分离变量后，可得 （5-62） （5-63） 我们将从方程（5-63）出发进行讨论。这时，与（5-23），（ 5-24），（5-25）相对应的边界条件为 固支端：（5-64） 铰支端：（5-65） 自由端：（5-66） 现假设方程（5-63）在一定的边界条件下，对应于任意两个不同的特征值或的振型函数分别为与，于是有 （5-67） （5-68） 对（5-67）式乘以，然后在上对进行积分，得 （5-69） 再将式（5-68）乘以 （5-70） 再对式（5-69）与式（5-70）相减，可得 （5-71） 可以看到，如果以式（5-64）一（5-66）中任意两个式子组合成梁的边界条件，

9、那么式（5-71）右端都将等于零。所以，在这情形下，就有 但前面已经假设，故有 （5-72） 正是在这一意义上，我们称振型函数关于质量密度正交。数学上亦称以为权函数的加权正交，以区别于常数时，所具有的通常意义下的正交性：考虑到式（5-72），从式（5-69）或式（5-70）都可以看到，在上述边界条件下，有 （5-73） 由此可见，梁弯曲振动振型函数这种关于刚度的正交性，实际上是振型函数的二阶导数所具有的正交性。当时，式（5-71）自然满足。这时，可记下列积分为 （5-74） 称为第阶振型的广义质量，阶振型的广义刚度。由式（5-69）或式（5-70）不难看到，有 当梁的端为弹性支承时，边界条件为

10、 将它代入式（5-71）与式（5-69），可得 （5-75） 又当梁的端具有附加质量时，边界条件为 （5-76） 由此可见，在弹性支承端情形与附加质量端情形，它们的振型函数的正交性分别由式（5-75）与式（5-76）表示。现在来看上述正交性的物理意义。设第阶与第阶主振型可分别表示为 我们来证明，当时，对应于的惯性力与弹性力在上所作的功为零。 事实上，对应于，梁微元的惯性力为 对应于，梁在该微元处的速度为 故整个梁对应于的惯性力在上所作功的功率为 在弯曲振动中，关于弹性力的功，只需要考虑截面弯矩所作的功。梁对应于的截面弯矩而对应于的截面转角微元的弯矩在上所作的功为 可见，由于振型函数的正交性，当时，主振动不会激起主振动，换句话说，振型函数的正交性反映了各阶主振动之间既不存在惯性耦合作用，也不存在弹性耦合作用。上述讨论同样适用于有弹性支承端与附加质量端的情形。