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超星机械振动理论及应用答案(学习通2023完整答案)

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超星机械振动理论及应用答案(学习通2023完整答案)

第一章 振动基本概念

第一章 测验

1、超星振动系统一般分为连续系统和()。机械及
A、振动离散系统
B、理论多自由度系统
C、用答单自由度系统
D、案学分布参数系统

2、习通振动问题属于动力学问题中的完整第二类问题,即已知主动力求()。答案
A、超星主动力
B、机械及运动
C、振动被动力
D、理论形变

3、用答与分析其他动力学问题不同的案学是:一般情形下,都选择()作为广义坐标的原点。
A、平衡位置
B、初始位置
C、终止位置
D、中性位置

4、振动是指物体在平衡位置附近所做的()。
A、往复运动
B、直线运动
C、曲线运动
D、间歇运动

5、振动系统大致可分成,确定振动和()。
A、非线性振动
B、随机振动
C、连续系统振动
D、间歇振动

6、系统的微分方程为()的振动是线性振动。
A、线性方程
B、非线性方程
C、动力学方程
D、运动方程

7、机械振动是指物体在其稳定的平衡位置附近所做的( )运动。
A、穿梭
B、匀速
C、加速
D、往复

8、振动系统按运动微分方程形式分为线性和( )两种形式。
A、有限性
B、非线性
C、高次型
D、指数型

9、系统的()和()是一对傅里叶变换对;脉冲响应函数和传递函数是一对拉普拉斯变换对。
A、脉冲响应函数
B、频响函数
C、离散时间函数
D、连续时间函数

10、研究振动问题所用到的动力学定理有:矢量动力学基础中的()、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理;分析动力学基础中的拉格朗日方程、()。
A、动量定理
B、哈密顿原理
C、牛顿定律
D、机械能守恒定律

11、振动问题按照自由度划分,分为()、()和()。
A、单自由度系统
B、多自由度系统
C、弹性体系统
D、离散系统

12、按有无外激励划分:()和()。
A、自由振动
B、受迫振动
C、线性振动
D、非线性振动

13、每个离散系统中都包含惯性元件和弹性元件。

14、在离散系统中,惯性元件储存势能,弹性元件储存动能,阻尼元件耗散能量。

15、叠加原理是分析非线性系统的基础。

第二章 单自由度系统振动

第二章 测验

1、弹簧串联、等效刚度(),弹簧并联,等效刚度()。
A、减小 增加
B、减小 减小
C、增加 增加
D、增加 减小

2、刚度增加时,固有频率();质量增加时,固有频率()。
A、减小 增加
B、减小 减小
C、增加 增加
D、增加 减小

3、计算振动系统的固有频率,是研究振动系统的重要任务之一。其中,用能量法求系统固有频率的的理论基础是()。
A、机械能守恒定律
B、动能定理
C、动量定理
D、动量矩定理

4、在建立单自由度弹簧—质量系统的运动微分方程时,当选择物块的静平衡位置为坐标原点,假设x轴方向垂直向下,则物块的位移、速度和加速度方向如何确定( )。
A、位移和速度垂直向下,加速度任意
B、位移垂直向下,速度和加速度任意
C、都垂直向下
D、都可以任意选取

5、圆频率是物块在自由振动中每()秒内振动的次数。
A、
B、
C、
D、

6、激振力与受迫振动的位移相位差为()时,振动系统达到共振状态。
A、10°
B、30°
C、60°
D、90°

7、简谐振动的三要素是(),(),()。
A、振幅
B、初相位
C、频率
D、运动

8、简谐激励作用下的有阻尼振动系统的解包含两部分,分别是()和()。
A、衰减振动
B、受迫振动
C、自由振动
D、自激振动

9、对于振幅、相频特性曲线可分为()、()、()三个区段。
A、低频区
B、共振区
C、高频区
D、激振区

10、系统振动的幅值决定于()、()、()、()等。
A、激励幅值
B、频率比
C、系统的阻尼
D、系统的刚度

11、系统固有频率主要与系统的等效质量和刚度有关,故固有频率随系统的弹簧个数的增多而增加。

12、系统发生共振条件是激振力频率近似等于振动系统的频率。

13、稳态受迫振动的振幅和相位差取决于系统的固有频率、阻尼、激振力的幅值及频率、初始条件。

14、幅频特性曲线里,阻尼比越大,频率比为1时的放大系数越小。

15、重力势能是否需要考虑取决于重力是否影响静平衡位置。

16、物块受到冲量时,物块的速度变化小,位移变化可不计。

17、系统受到任意激振力作用时,可以将激振力看成是一系列元冲量的叠加。

18、fn、 pn只与振动系统的弹簧弹性系数k和物块的质量m有关,而与运动的初始条件无关。

19、用静变形量表示的系统的固有圆频率为。

20、无阻尼的自由振动是以其静平衡位置为中心的简谐振动。系统振动的频率、圆频率只与振动系统的刚度系数和物块质量有关。

第二章 作业

1、已知: 质点A质量为m,弹簧刚性系数k和点D的干扰位移y = b sinw t,不计杠杆质量;求: 此结构受迫振动规律。

2、当m多大时,如图系统才能发生共振?

3、求系统的等效刚度

第三章 两自由度系统振动

第三章 测验

1、质点或质点系的运动相互影响的现象叫做()。
A、耦联
B、关联
C、耦合
D、相关

2、表示振动位移的两个以上坐标出现在同一个运动方程式中时,就称这些坐标之间存在()或弹性耦联。
A、静力耦联
B、动力耦联
C、静态耦联
D、动态耦联

3、当一个微分方程式中出现两个以上的加速度项时,称为在坐标之间有()或惯性耦联。
A、静力耦联
B、动力耦联
C、静态耦联
D、动态耦联

4、系统做主振动时,任意瞬时的()和其()相同。
A、位移比
B、振幅比
C、相位比
D、频率比

5、质量矩阵中的称为质量影响系数,刚度矩阵中的称为刚度影响系数。

6、多自由度系统与单自由度系统的主要区别是,多自由度系统有多个固有频率、主振型和共振频率。

7、一个振动系统简化成几个自由度的振动模型,要根据系统的结构特点和所研究的问题来决定。

8、在振动过程中,振幅比决定了整个系统的相对位置。

9、在简谐干扰力作用下,两自由度无阻尼的线性振动系统的受迫振动是以干扰力频率为其频率的简谐振动。

10、某个系统中是否存在耦联取决于用以表示运动的坐标的选择方法,而与系统本身的特性无关。

第四章 多自由度系统振动

第四章 测验

1、多自由度无阻尼振动系统的受强迫振动微分方程的矩阵形式为( )。
A、
B、
C、
D、

2、一般的多自由度振动系统(正定系统)中,n个固有圆频率互不相等,其中第一阶固有圆频率的含义是()。
A、最大的固有圆频率
B、各固有圆频率的平均值
C、任意选择一个固有圆频率
D、最小的固有圆频率

3、关于主振型矩阵和正则振型矩阵下列说法错误的是( )。
A、将主振型矩阵的各列除以其对应主质量的平方根,得到的振型就是正则振型
B、不同阶主振型是正交的
C、将主振型矩阵的各列除以其对应主刚度的平方根,得到的振型就是正则振型
D、以n个自由度系统为例,其主振型矩阵是一个方阵

4、关于主振型矩阵和正则振型矩阵的关系是( )。
A、将主振型矩阵的各列除以其对应主质量矩阵元素的平方根,得到的振型就是正则振型
B、将主振型矩阵的各列除以其对应主刚度矩阵元素的平方根,得到的振型就是正则振型
C、将主振型矩阵的各列除以其对应主刚度矩阵的元素,得到的振型就是正则振型
D、将主振型矩阵的各列除以其对应主质量的元素,得到的振型就是正则振型

5、在刚度矩阵中,刚度影响系数表示()
A、如果使第j个质量沿其坐标方向产生单位位移,而沿其他质量的坐标方向施加作用力而使其保持不动,在沿第i个质量坐标施加的力。
B、如果使第i个质量沿其坐标方向产生单位位移,而沿其他质量的坐标方向施加作用力而使其保持不动,在沿第j个质量坐标施加的力。
C、如果使第j个质量沿其坐标方向施加单位力,而沿其他质量的坐标方向不施加单位力,在沿第i个质量坐标方向上产生的位移。
D、如果使第i个质量沿其坐标方向施加单位力,而沿其他质量的坐标方向不施加单位力,在沿第j个质量坐标方向上产生的位移。

6、在柔度矩阵中,柔度影响系数表示()
A、如果使第j个质量沿其坐标方向产生单位位移,而沿其他质量的坐标方向施加作用力而使其保持不动,在沿第i个质量坐标施加的力。
B、如果使第i个质量沿其坐标方向产生单位位移,而沿其他质量的坐标方向施加作用力而使其保持不动,在沿第j个质量坐标施加的力。
C、如果使第j个质量沿其坐标方向施加单位力,而沿其他质量的坐标方向不施加单位力,在沿第i个质量坐标方向上产生的位移。
D、如果使第i个质量沿其坐标方向施加单位力,而沿其他质量的坐标方向不施加单位力,在沿第j个质量坐标方向上产生的位移。

7、下图是三自由度系统,其中利用刚度影响系数法建立刚度矩阵k为()。
A、
B、
C、
D、

8、下图是三自由度系统,其中利用柔度影响系数法建立柔度矩阵为()。
A、
B、
C、
D、

9、关于主振型的正交性,下列说法错误的是()。
A、对应于不同固有圆频率的主振型之间,既关于质量矩阵相互正交,也关于刚度矩阵相互正交
B、零固有圆频率对应的主振型不与系统的其他主振型关于质量矩阵和刚度矩阵正交
C、由于主振型的正交性,不同阶的主振动之间不存在动能的转换,或者说不存在惯性耦合
D、由于主振型的正交性,不同阶固有振动之间不存在势能的转换,或者说不存在弹性耦合

10、在研究质量、刚度的变化对固有频率的影响()。
A、当刚度矩阵中的元素的增大,固有频率将增大
B、当刚度矩阵中的元素的减小,固有频率将减小
C、当质量矩阵中的元素的增大,固有频率将减小
D、当质量矩阵中的元素的减小,固有频率将增大

11、刚度矩阵中的元素称为刚度影响系数,表示系统单位变形所需的作用力,而柔度矩阵中的元素称为柔度影响系数,它表示单位力产生的位移。

12、刚度矩阵非奇异时,刚度矩阵与柔度矩阵互为逆矩阵。

13、刚度矩阵奇异时,不存在逆矩阵即无柔度矩阵,此时系统的平衡位置有无限多个或者说它有刚体运动。

14、主振型的正交性只对应于不同固有圆频率的主振型之间,只关于质量矩阵相互正交。

15、不同阶的线性主振动之间存在动能的转换。

16、位移响应向量是各阶模态耦合的结果。

17、在由物理坐标到模态坐标的转换,是耦合振动方程解耦的数学过程,从物理意义上讲,是从力的平衡方程变为能量平衡方程的过程。

18、多自由度线性系统的固有振型与固有频率取决于系统的特性,且固有振型的形状及其各个元素值都是唯一的。

19、根据频率方程得到的所有固有圆频率都是正数

20、简述求解n自由度无阻尼系统对初始条件的响应的步骤:先利用()或(),将系统的方程式转换成 n个()单自由度形式的运动微分方程,然后利用()求解自由振动理论,求得用()或()表示的响应;最后,在反变换至( )求出n自由度无阻尼系统对初始条件的响应。

21、如图所示,简支梁的抗弯刚度为4000MPa ,梁本身质量不计,,以微小的平动位移,,为坐标,其中=1000kg,那么系统的第一阶固有频率为()Hz。(精确到个位数)

第六章 弹性体一维振动

第六章 测验

1、在杆的纵向振动中,要考虑的边界条件是( )
A、位移和轴向力
B、位移和转角
C、轴向力和弯矩
D、转角和弯矩

2、以下表达式代表杆的主振型关于刚度的正交性的是( )
A、
B、
C、
D、

3、以下不属于梁横向振动的近似解法的是( )
A、瑞利法
B、里兹法
C、伽辽金法
D、传递矩阵法

4、梁的横向振动在两端固定边界条件下的振型函数为( )
A、
B、
C、
D、

5、下面为梁的横向振动左端固定,右端自由的边界条件的是( )
A、
B、
C、
D、

6、以下表达式代表梁的主振型关于刚度的正交性的是( )。
A、
B、
C、
D、

7、在梁的横向振动中,需要考虑的边界条件是( )
A、挠度
B、弯矩
C、剪力
D、转角

8、弹性体振动的运动方程是常微分方程。

9、弹性体振动的振型是一条连续曲线。

10、代表杆的主振型关于质量的正交性的表达式为

11、

12、主振型正交性的物理含义是各阶主振型之间没有能量交换。

13、利用振型叠加法,不能求解杆对纵向任意激励的响应。

14、当激振力频率等于杆的任一阶固有频率时,都会发生共振。

15、梁的边界条件要考虑四个量,即挠度、转角、弯矩和剪力,梁的每个端点都与其中的三个量有关。

16、梁的横向振动中,各固有频率与梁长的平方成正比。

17、当梁的边界条件是简支端时,挠度与转角为零。

18、当梁的边界条件是固定端时,弯矩与挠度为零。

19、当梁的边界条件是自由端,弯矩与剪力为零。

第八章 减振技术

第八章 测验

1、采取减振措施时,应先考虑(),如果达不到预期,再考虑(),如何还不能达到预期要求,就是用()进行减振动。顺序是()。 ①降低振源的激励强度 ②安装隔振装置 ③使用减振装置
A、②①③
B、①②③
C、①③②
D、③①②

2、进行主动隔振时,其传递速率公式(),其中和分别为隔振前后传递到地基上的力的幅值。
A、
B、
C、
D、

3、阻尼层对于抑制()振动的能力强。利用摩擦力构成的阻尼器,吸收()振动能量的能力强。( )。
A、高频 低频
B、低频 高频
C、高频 高频
D、低频 低频

4、在流体阻尼中,当相对速度()时,流体阻力和相对速度为线性关系,当相对速度()时,流体阻力和相对速度的平方值近似成正比。( )。
A、较高 较低
B、较低 较低
C、较低 较高
D、较高 较高

5、在无阻尼吸振器中,若吸振器的固有圆频率与()的工作圆频率(),则称其振动被消除,这种现象成为反共振。( )。
A、主系统 小于
B、主系统 等于
C、辅助系统 小于
D、辅助系统 等于

6、()弹簧构成的无阻尼动力吸振器,其有效频带();用()弹簧构成的无阻尼动力吸振器,其有效频带变得()。( )。
A、硬 扩展 软 狭窄
B、软 扩展 硬 狭窄
C、硬 扩展 硬 狭窄
D、软 扩展 软 狭窄

7、在有阻尼吸振器的动力放大系数与频率比关系的曲线中,不同阻尼比的动力吸振器的动力放大系数曲线不同,但是存在( )个公共点。
A、一
B、二
C、三
D、四

8、主动控制又称()控制,这种控制()能量。
A、无源 消耗
B、无源 不消耗
C、有源 消耗
D、有源 不消耗

9、下列哪些是主动控制的特点( )。
A、对原结构改动大
B、不适于低频率区域的减振
C、适用干扰力频率变化较大的场合
D、调整不方便

10、在设计有阻尼吸振器时,步骤是( )
A、③①②④
B、①④②③
C、③①④②
D、①③②④

11、经典的减振措施主要包括减振、隔振与动力消振。

12、在调整系统固有频率的过程中,为了保证机器使用的安全可靠,可遵循两条基本原则:①增加或减小约束;②改变系统的质量和刚度系数。

13、

14、分布力阻尼器中自由阻尼层利用剪切变形来消耗振动能量。

15、常见阻尼力有四种,分别是流体阻尼、静摩擦阻尼、辐射阻尼和固体材料阻尼的内阻尼。

16、一般来说,弹性结构的高频共振比低频共振辐射的动能多,所以高频振动的辐射阻尼高。

17、振动的晶体材料依靠位错和晶粒边界滑动等机制耗散动能;振动的非晶体材料,依靠相变和分子扩散等物理机制耗散动能。

18、设计有阻尼吸振器时,首先确定公共点的动力放大系数。

19、在有阻尼吸振器中,主振动系统的阻尼足够大,共振现象就明显。

20、可以按干扰力频率主动改变吸振器的参数来设计主动式动力吸振器。

21、设计主动式动力吸振器时,可以通过反馈主动驱动吸振器的质量块。

学习通机械振动理论及应用

机械振动作为机械工程领域中不可忽视的重要分支,对于机械系统的设计,测试以及维护都起着非常重要的作用。因此,在机械工程专业的学习过程中,学习机械振动理论及应用是必不可少的内容。本文将从机械振动的基本概念、振动系统的建立、振动信号分析以及机械振动的应用等方面进行详细介绍。

一、机械振动的基本概念

机械振动指的是物体在某一方向上发生周期性运动的现象。在机械领域中,振动通常表现为一些带有周期性、重复性的运动,具有如下的基本概念:

振幅指的是振动物体的偏离均衡位置的最大距离。振幅通常用A表示。

周期指的是一个完整的振动过程所需的时间。周期通常用T表示。

频率指的是单位时间内振动的次数。频率通常用f表示。

相位指的是两个振动物体之间所处的位置关系。相位通常用角度表示。

机械振动的基本特点是周期性和谐振动。在机械系统中,振动的来源可能是机械系统自身的振动,也可能是外部振动的干扰。因此,在进行机械振动分析时,需要建立合理的振动系统模型。

二、振动系统的建立

为了能够有效地进行机械振动的分析和应用,需要对机械系统进行建模。通常,机械振动系统的建立可以分为如下的步骤:

步骤一:识别振动系统

在进行机械振动分析时,首先需要识别振动系统。振动系统可能是由单一的机械部件组成,也可能是由多个机械部件组成的复杂系统。在确定振动系统的同时,还需要确定振动的方向和振动的形式。

步骤二:确定振动系统的动力学模型

在确定振动系统后,需要建立振动系统的动力学模型。动力学模型通常包括质量、刚度、阻尼等因素。在建立动力学模型时,还需要考虑振动系统的非线性因素,如摩擦力、接触刚度等。

步骤三:分析振动系统的动力学特性

建立振动系统的动力学模型后,需要对振动系统进行分析,了解其动力学特性。动力学特性包括振动的固有频率、振动的阻尼比、振动的模态等。

步骤四:解释振动系统的运动状态

在分析振动系统的动力学特性后,需要对振动系统的运动状态进行解释。运动状态通常包括自由振动、受迫振动、共振等。

三、振动信号分析

振动信号分析是机械振动学中非常重要的一部分。振动信号可以通过传感器等设备进行采集,经过信号处理后,可以得到关于振动系统的有用信息。

振动信号的分析通常包括如下的内容:

时域分析

时域分析是对振动信号进行时间分析的方法。时域分析通常包括振动信号的包络分析、功率谱分析等。

频域分析

频域分析是对振动信号进行频率分析的方法。频域分析通常采用傅里叶变换等方式将信号从时域转换为频域,以便更好地分析振动信号的频谱特性。

阶次分析

阶次分析是对振动信号的相位信息进行分析的方法。阶次分析可以用来研究机械系统中的旋转振动,了解旋转机械的运动情况。

四、机械振动的应用

机械振动在机械工程中有着广泛的应用。以下是机械振动的几个应用方向:

结构动态分析

结构动态分析是机械振动学中的一个重要应用方向。结构动态分析可以用来研究建筑物、桥梁、飞机等结构的振动特性,了解结构的稳定性和安全性。

机械故障诊断

机械故障诊断是机械振动学中的另一个重要应用方向。机械故障通常表现为振动信号的异常,因此可以通过对振动信号的分析来诊断机械故障。

机械设计优化

机械设计优化是机械振动学中的一个非常重要的应用方向。通过对机械系统的振动特性的分析,可以优化机械系统的设计,提高机械系统的性能和寿命。

控制系统设计

控制系统设计是机械振动学中的另一个应用方向。通过对机械系统的振动特性的分析,可以设计合理的控制系统,调节机械系统的振动特性,使机械系统达到更好的性能。

总结

机械振动是机械工程领域中非常重要的一个分支。学习机械振动理论及应用,可以帮助我们更好地理解机械系统的振动特性,提高机械系统设计、测试和维护的能力。同时,机械振动的应用领域也非常广泛,可以为机械工程提供更多的解决方案。


熔断器在电路中既可作短路保护,又可作过载保护。

A.( )可以作为构图中的主要花材。
B.、燃烧室是指当活塞位于下止点时,活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间( )
C.在认知心理学中,表征是指(   )
D.it has risen


下列表达式中,能够保留变量x整数部分并进行四舍五入的是______。

A.愤怒给了我们改变的力量,让我们拥有力量现在就改变我们自己。
B.销的作用是零件间的( )和( )。
C.下列关于唇腭裂患儿喂养,哪一项是错误的
D.自感系数与下面哪些因素相关


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B.连杆小头孔内以一定的间隙压入减磨的青铜衬套或钢背加青铜镀层的双金属衬套
C.对于偏心直动从动件盘形凸轮机构,应使偏置方向与推程时的相对瞬心________。
D.我国经济发展速度放缓和增长方式没有关系,所以增长方式无需变化。


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A.为了获得电压放大,同时又使得
B.关于立克次体特点错误的是
C.在P2P文件共享中,每个对等方既是服务的请求者,又是服务的提供者.
D.99b39e93daef487da25e39203da2fc3e.png


“运行记录优先原则”只指应该在对数据库更新( )

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B.市场营销指明企业的发展方向,是企业各部门工作的核心和龙头。
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B.《素问·四气调神大论》指出,春三月的养身方式是( )
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D.公民应承担民哪些国防义务


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B.表征粘滞力与位移惯性力的比值称为( )。
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B.攻补兼施治则适用于何证:_
C.天棚面层在同一标高或不在同一标高,均为一级天棚。( )
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三相组式变压器的零序激磁阻抗为zm0

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D.下列选项中,属于科塞功能冲突论的是( )。


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B.绿色贸易壁垒主要表现形式是( )
C.自动变速器升挡过迟的原因可能是( )。
D.法律的完备阶段即完善法律规范或法律规范性文件的阶段,主要包括哪些方面的工作


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A.全身性炎症反应综合征的实质是机体
B.苹果公司旗下的产品包括()
C.以下( )性质不是抗原必备的。
D.自卫防身教育的主要目的是什么()


用虚短概念求如图电路的AVF

A.在4岁之前,乳牙在颌骨上的位置较正,没有明显的近远中或唇(颊)舌向倾斜
B.全血细胞减少不伴肝、脾肿大的疾病是
C.double x;scanf('%lf',不可以赋值给x变量的常量是().
D.我国依法治国的权力主体是( )


形象思维是在思维的整个过程中都不能脱离想象。

A.《高祖本纪》是《史记》的第八篇。_
B.电子衍射的衍射角远远大于X射线的衍射角( )
C.《爸爸爸》所批判的民族劣根性包括( )。
D.《素问·上古天真论》中“肾者主水”的含义是