(华南理工大学)车辆工程2004级《机械振动》课程期终考试卷(A)-答案.docx

《(华南理工大学)车辆工程2004级《机械振动》课程期终考试卷(A)-答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(华南理工大学)车辆工程2004级《机械振动》课程期终考试卷(A)-答案.docx（9页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、题号 四五总分得分评卷人注意事项：L考前请将密封线内填写清楚;2.所有答案请直接答在试卷上;3.考试形式：闭卷；4.本试卷共大题，满分100分，考试时间120分钟。一、填空题（本题共21分）诚信应考，考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试武案橙(鼠如K宅 邹赭阳)S3 ? 照料 nnnnnnnnnnnn 中孙机械振动试卷（A）1 .力学系统能够发生振动必须具有 弹性 和 惯性 （本小题2分）2 .系统的激励是指系统的外来干扰；响应是指系统受外来干扰后的响应。（本小题2分）3 .按响应类型可将振动分为 固有振动、 周期振动、 简谐振动、混沌振动 和 随机振动 五种类型。（本小题5分）4 .

2、自由振动是指系统受初始干扰后不再受外界激励时所作的振动受迫振动是指 系统在随时间变化的激励作用下所作的振动（本小题2分）5 .已知库仑阻尼产生的摩擦阻力C=V,其中：N为接触面正压力，为摩擦系数，则其等效粘性阻尼系数。=，上。（本小题2分）6 .已知系统阻尼比为3 则该系统得品质因数。=爰。（本小题1分）7 .主动隔振是指通过减振装置将振源与基础隔离开来，以减少传递到基础上的力的隔振方式,被动隔振是指为避免机器振动对安装在机器上的仪器设备的影响，而在机器和仪器之间配置减振装置的隔振方式。（本小题2分）8 .主振动指的是 无阻尼多自由度线性系统的单频率自由振动。（本小题分）9 .柔度影响系数启是

3、指 在系统广义坐标/上作用单位外力，在广义坐标/上产生的位移。（本小题1分）10 .多自由度线性振动系统可能存在 惯性耦合、 刚度耦由、和 阻尼耦合 三种情况的坐标耦合。（本小题3分）二、选择题（本题共18分，每小题3分）1.已知单自由度系统的粘性阻尼系数为c,在简谐激振力/ = bsin由作用下作受迫振动，稳态响应为x=Xsin（m-。），则该系统粘性阻尼在一个稳态振动周期内所做的功=（ A ）。（A） 7rFXsinO （B） 71Px2sge（C） cXco （D） cX2G2 .如图所不对称系统,在初始条件为玉（0）= -, x2（0）= x（）, Xj（0）= 0 , x2（0）=

4、0情况下，其自由振动频率为（A ）o(A)k +2kl/n、2k+ %(B)二JL(D)哈V mV 2m3 .相平面上所有相轨迹都通过的奇点称为（A ）o（A）结点 （B）焦点 （C）鞍点 （D）中心4 .单自由度线性系统在任意周期激励力作用下的稳态响应（D ）。（A）是与激励力周期不相同的周期振动（B）是与激励力周期相同的简谐振动（C）不再是周期振动（D）是系统在激励力各次谐波分量分别作用下产生的稳态响应的叠加5 .如图所示系统，各圆盘转动惯量相同，两段轴的扭转刚度皆为匕取圆盘相题二、5图对惯性系的转角为广义坐标，则该系统（A ）o（A）存在刚度矩阵，但不存在柔度矩阵（B）存在柔度矩阵，但不

5、存在刚度矩阵（C）柔度矩阵和刚度矩阵均不存在（D）柔度矩阵是刚度矩阵的逆矩阵6 .多自由度线性系统的主振动满足（B ）o（A）每阶主振动的动能和势能之和保持不变，但不同阶主振动能量可互相交换（B）每阶主振动的动能和势能之和保持不变，不同阶主振动能量互不交换（C）每阶主振动的动能和势能之和随时间变化，不同阶主振动能量可互相交换（C）每阶主振动的动能和势能之和随时间变化，但不同阶主振动能量互不交换三、计算题（本题共61分）解：由材料力学可知，如图所示在静1 .如图所示由梁和重物构成的系统，梁的弯曲刚度E/=10Xl（）4Nm2,重物的重量为2.7X103n, /1=2m, /2=lmo梁的质量忽略

6、不计，试求系统的固有频率。（本小题8分）力尸作用下，梁自由端的挠度为:尸景也+功3EI所以系统的刚度为：k=:,系统的固有频率为:3EIg喏()/i十一L -自由端挠度：、 =与（/1+/2）3E1题三、1图=19.05(rad/s)3EIg I 3x10x104x9.8W/也 +6)- N 2.7x1()3 / xQ + 2)2 .某测量设备及测量台共重W=5000N,台中央放置试验装置为偏心旋转机构,如图所示。其偏心块重量为G=0.1N,偏心距为e=8cm。测量台用4个刚度为K=765N/cm的弹簧支承，其相对阻尼系数为J = 0.05。当偏心转子以=300r/min稳速旋转后进行测量。若

7、测量时允许测量台垂直振动速度的幅值为3=0.006cm/s以下，试问弹簧选用是否恰当？若台重不变，试设计恰当的弹簧刚度。(本小题16分)题三、2图解：根据题义，振动台垂直振动为：x = X sin(cot -0)运动速度为：x=运动幅值为:xmaxmXa)= ecoMa)2,(13丫+(2 时_ CDCD =04Ki 卜,27m其中：co =60令文max = XG = 2 6 / v，可求得=巴的取值范围为:M -力)2 +(2 时gco 0.740 =劭或 m 2 2.475 =恁所以：gN，= 42.45 或g 205NI cm 或 K 0m0一 k2k-k（2）求系统各阶固有频率和主模

8、态系统的广义特征值方程：（K-/IM= O系统的频率方程：p（/l） = det（K 一4M）=（2Z - Am2k2 -4kAm + m2）= 0系统的三阶固有频率为：V2-代回广义特征值方程，可得各阶模态为:（3）求模态质量和模态刚度:Mpj=djMcpj,Kpj=%K(PjM2 = 2mKI=4(2-四L Kp2 = 4k ,5=4(2 +可（4）求主坐标受迫振动稳态响应:sin cot-sin cot4氏-2m-（5）求广义坐标受迫振动稳态响应：x =）sinZ1 14（2-V2）fc-4m691 2 4k - 2m4 4（2十 五卜一4zg2/V24（2-V2）fc-47/zey2 4（2 +V2）fc-4m6921 14（2-V2）t-4/W 4k - 2m 2 4（2 + V2）k-4ma）2