中国大学机械振动学答案(慕课2023完整答案)
66 min read中国大学机械振动学答案(慕课2023完整答案)
第一章 章节测试
1、中国振动整答弹性系统偏离系统的大学平衡位置后，不再受外界激励下所发生的机械振动称为：
A、参激振动
B、学答自由振动
C、案慕案强迫振动
D、课完自激振动
2、中国振动整答吉伯斯(Gibbs)现象是大学指对____进行傅里叶级数展开时产生的异常现象。
A、机械简谐函数。学答
B、案慕案周期函数。课完
C、中国振动整答随机函数。大学
D、机械有界函数。
3、以下说法正确的是：
A、一个振动系统包括三个基本要素：速度，位移，加速度。
B、阻尼力的作用方向与振动体的相对运动方向相同。
C、钢丝绳和悬臂梁承受同样的载荷，可把它们看成是串联的弹簧。
D、与弹簧元件相似，阻尼元件也是储能元件。
4、如图所示傅里叶级数展开式为
A、
B、
C、
D、
5、在端部作用集中质量的悬臂梁的刚度系数为
A、
B、
C、
D、
第二章 单自由度系统振动（下）
第二章 章节测试
1、一个简谐振荡器质量的最大速度为10cm/s，振荡周期为2s。如果将物体在初始位移为2cm的地方释放，求（1）振幅；（2）初始速度；（3）加速度最大值；（4）相角。
A、（1）0.03183m（2）0.05487m/s（3）0.1574m/s2（4）15.2度
B、（1）0.03183m（2）0.07779m/s（3）0.31415m/s2（4）51.1度
C、（1）0.06841m（2）0.01547m/s（3）0.31415m/s2（4）-35.1度
D、（1）0.06841m（2）0.03435m/s（3）0.31415m/s2（4）27.1度
2、已知弹簧-质量单自由度系统的固有周期为0.2s。当（1）弹簧刚度增加50%；（2）弹簧刚度减小50%时；（3）增加阻尼使阻尼比为0.1时，系统的固有周期分别变为多少？
A、（1）0.245s（2）0.141s（3）0.2s
B、（1）0.163s（2）0.283s（3）0.201s
C、（1）0.163s（2）0.283s（3）0.2s
D、（1）0.245s（2）0.141s（3）0.201s
3、单自由度系统质量m=10kg，c=20Ns/m，k=4000N/m,初始位移为0.01m，初始速度为0，求系统自由振动总响应的（1）有阻尼自由振动周期（2）振幅（3）相角。 自由振动总响应形式为
A、（1）0.32s（2）0.02m（3）-2.87度
B、（1）0.24s（2）0.01m（3）5.43度
C、（1）0.24s（2）0.02m（3）5.43度
D、（1）0.32s（2）0.01m（3）-2.87度
4、图示扭转系统的固有频率，无阻尼时为f1,加上粘性阻尼后固有频率降低为f2,求阻尼系数c和阻尼比ξ,k=K
A、
B、
C、
D、
5、
A、
B、
C、
D、
第七章 振动测量
第七章 章节测试
1、允许信号中一个频带内的频率成分通过，拒绝所有其他频率成分通过的电路称为
A、频率滤波器
B、振幅滤波器
C、频谱滤波器
D、带通滤波器
2、机械设备的运行故障率分布曲线（浴盆曲线）一般会随着时间的延长而变化，在最初的磨合阶段，正常运转阶段，老化或磨损阶段，分别是什么样的变化：
A、增加；保持不变；减小
B、增加；增加；增加
C、减小；保持不变；增加
D、增加；保持不变；增加
3、
A、
B、
C、
D、
4、
A、
B、
C、
D、
5、用附加质量法测量物体的质量和刚度。无附加质量时，物体的固有频率为10rad/s，附加质量为1kg时，固有频率减小量为5rad/s。求物体的质量。
A、m=1/2kg
B、m=1/3kg
C、m=1/4kg
D、m=1/5kg
第三章 两自由度系统振动（下）
第三章 章节测试
1、静力耦合又称____；动力耦合又称____；当选用主坐标后微分方程会____。
A、弹性耦合；惯性耦合；耦合
B、弹性耦合；惯性耦合；解耦
C、惯性耦合；弹性耦合；耦合
D、惯性耦合；弹性耦合；解耦
2、如图所示双弹簧-质量系统的固有频率（以m1和m2向下位移为正）。
A、
B、
C、
D、
3、如图所示扭转系统中，kt2=2kt1，J2=2J1，求该系统的固有频率。
A、
B、
C、
D、
4、图示的复摆作小摆角振动，系统的固有频率为：
A、
B、
C、
D、
5、两个质量块m1和m2用弹簧k连接，m1的上端被绳子拴住，置于一个与水平面夹角为α的光滑斜面上，如图所示。若在零时刻绳子被割断，两个质量块将沿斜面下滑。假设斜面无限长，求瞬时t两个质量块在斜面上的位置。( 以m1为原点，初始时刻m1m2速度为0，位移x1为0，x2为m2gsinα/k )
A、
B、
C、
D、
第四章 多自由度系统振动（下）
第四章 章节测试
1、动力矩阵D的表达式为
A、
B、
C、
D、
2、求图中等截面刚度为EI的梁的柔度矩阵。忽略梁的质量，且质量块将梁等分为4份。
A、
B、
C、
D、
3、弯曲刚度为EI的悬臂梁上有两个质量块，如图所示。建立这两个质量的运动微分方程。
A、
B、
C、
D、
4、如图所示的一个圆板，质量为，半径为，在圆板的中心装有一个长度为的单摆，摆端有集中质量。摆可以自由回转，而圆板只能滚动而不滑动。求系统在平衡位置作微幅振动的固有频率。
A、
B、
C、
D、
5、如图所示系统中，三个质量块从左往右位移分别为、 、。求系统的稳态响应。
A、
B、
C、
D、
第五章 连续系统振动（下）
第五章 章节测试
1、已知弦的两端固定，长为2m，直径为0.5mm，质量密度为7800。张紧力为多少时，基频为1Hz。
A、
B、
C、
D、
2、求图示阶梯杆纵向振动的频率方程。
A、
B、
C、
D、
3、某均质杆刚度为EA，单位长度质量为ρA，规定向右方向为正。求系统纵向振动的频率方程：
A、
B、
C、
D、
4、弹性地基上长度为的两端自由梁如图所示，单位长度地基的刚度系数为，梁的弯曲刚度为，单位长度质量为。该梁弹性振动第阶固有频率，为该两端自由梁的第阶固有频率，为自由梁在弹性地基上刚体振动的固有频率。请求出它们之间的关系。
A、
B、
C、
D、
5、长度为的轴一端固定，另一端自由，扭矩施加于自由端，求轴的稳态响应。设轴截面的抗扭刚度为，密度为。
A、
B、
C、
D、
第六章 振动控制原理（下）
第六章 章节测试
1、机械阻抗是____的比值
A、被传递的力和激励力
B、作用的力和被传递的力
C、位移和作用的力
D、作用的力和位移
2、无阻尼吸振器改变了原始的共振点，将其变为____
A、一个新的共振点
B、两个新的共振点
C、多个新的共振点
D、零个共振点
3、调谐吸振器的最优阻尼比为：
A、
B、
C、
D、
4、洗衣机的质量为50kg，工作转速为1200rpm。求隔振75%的隔振器的最大刚度。假定隔振器的阻尼比为7%。
A、
B、
C、
D、
5、无阻尼动力吸振器的质量为30kg，刚度为k，安装在一个质量为40kg，刚度为0.1MN/m的弹簧-质量系统上。当主质量为40kg的物体受到一个幅值为300N的谐波激振力时，其稳态振幅为零。求吸振器质量的稳态振幅。
A、0.001m
B、0.002m
C、0.003m
D、0.004m
期末考试
期末考试
1、一个弹簧质量阻尼系统，质量、刚度和阻尼分别为m=50kg，k=5000N/m，c=500Ns/m。求（a）临界阻尼系数，（b）对数衰减率。
A、（a）500Ns/m; （b）3.6276
B、（a）1000Ns/m; （b）3.6276
C、（a）500Ns/m; （b）4.2154
D、（a）1000Ns/m; （b）4.2154
2、一个弹簧质量阻尼系统，其质量和刚度分别为m=100kg，k=10kg/cm，处于临界阻尼状态，由t=0,初始位移2.5cm,初始速度-30cm/s开始运动。问（a）质量块将于几秒后到达平衡位置，（b）过静平衡位置后最远能移动多少距离。
A、（a）1s；（b）0.00124cm
B、（a）0.5s；（b）0.00248cm
C、（a）0.5s；（b）0.00124cm
D、（a）1s；（b）0.00248cm
3、如图所示，质量m被四个弹簧悬吊，k1=k2=k3=k4=k。初始时刻质量m坐落在支承上，且四个弹簧均未受力，若将支承突然撤去，求质量块的最大下降距离为多大。
A、
B、
C、
D、
4、一重W=1960N的机器，放在刚度为k=39200N/m的弹性支承上，支承的相对阻尼系数为0.2。若机器在静止时受到一激振力F= F 0sinωt 作用而振动，激振力频率等于系统的固有圆频率。问机器经过多少时间后，初始阶段的瞬态位移将在稳态位移的1/100以下。 重力加速度取
A、0.48s
B、1.65s
C、2.41s
D、3.85s
5、如图所示参数为EA，ρ，长度为l 的均匀直杆，x=0端固定，x=l端自由。直杆受到轴向分布力的作用，不计阻尼，求杆的纵向稳态振动响应。 其中轴向分布力为,波速。
A、
B、
C、
D、
6、如图所示系统，f (t )=F 0sinωt 作用在中间质量块上。试求解系统的稳态响应。三个质量块位移分别为x1，x2，x3。
A、
B、
C、
D、
7、求图中系统在两端都有支承运动时的稳态响应。 其中，。
A、
B、
C、
D、
8、如图所示系统，机器质量为50 kg，其转动不平衡量me=0.01 kgm，机器转速为3000 rpm，用刚度k为500000 N/m、阻尼为100 Ns/m的减振器垫在机器与刚性基础之间，试求：（a）机器运转时，传给刚性基础的动态力幅值多大？（b）在所给阻尼下, 要使力传递率小于20%, 减振器刚度最大取何值？
A、（a）86.14N； （b）416KN/m
B、（a）86.14N； （b）822KN/m
C、（a）111.498N；（b）822KN/m
D、（a）111.498N；（b）416KN/m
9、如图所示系统，机器质量为50 kg，其转动不平衡量me=0.01 kgm，机器转速为3000 rpm，用刚度k为500000 N/m的减振器垫在机器与刚性基础之间，不考虑减振器的阻尼。采用无阻尼动力吸振器，若吸振器质量m1为2.5 kg，要使机器M 的振动量最小，（a）求解吸振器的弹性系数k 1的取值；（b）并求出吸振器的振幅x 1。假设初始位移和初始速度为0，外力加载过程不会引起瞬态响应。
A、（a）12500π^2；（b）0.002m
B、（a）25000π^2；（b）0.002m
C、（a）12500π^2；（b）0.004m
D、（a）25000π^2；（b）0.004m
10、如图所示系统，初始时静止，求在力作用下的响应。
A、
B、
C、
D、
11、哪些是有效的振动控制方法？
A、固有频率的控制
B、阻尼的应用
C、使用隔振装置
D、抑制振源强度
E、减小结构的复杂度
F、使用动力吸振器
12、振动测量时，测量仪器的选择主要从哪几个方面考虑：
A、响应振幅的大致范围
B、测量仪器的阻尼大小
C、感兴趣频率的大致范围
D、机器设备或结构的运行环境
E、机器设备或结构的几何尺寸
F、测量仪器的量程和动态范围
13、叠加原理既适用于线性系统，也适用于非线性系统。
14、拍振发生时，响应的幅值按一定的方式时而变大时而变小。
15、在滞后阻尼（复刚度表示为K(1+iη)，其中η 为损耗因子）的情况下，响应总是与激励函数同相位。
16、对于一个简谐振子，加速度谱和位移谱总是可以由速度谱得到。
17、选择使用主坐标，既可以避免静力耦合，也可以避免动力耦合。
18、刚体模态也可称为非零模态。
19、不存在刚体运动的系统，其刚度矩阵和柔度矩阵之积总是单位矩阵。
20、邓克莱（Dunkerley）公式给出的基频总是大于实际值。
21、瑞利（Rayleigh）法给出的基频总是大于等于实际值。
22、非重频连续系统的固有振型中，部分振型不具备正交性。
23、系统的固有频率可以通过改变系统的阻尼实现。
24、传递函数由系统参数（系统特性），输入参数和输出参数共同决定。
25、振动是指机械或结构在__________位置附近的往复运动。
26、对于一个无阻尼n自由度系统来说，其有______个固有频率和振型。
27、简谐激励作用下，系统的全响应由瞬态响应和_______组成。
28、若激励力的频率接近但不等于系统的固有频率，则可能发生_________。
29、系统的脉冲响应函数和___________函数是一对傅里叶变换对。
30、振动理论是研究系统、系统的输入和系统的______三者之间的相互关系。
31、振动系统力学模型的基本单元是刚度、质量和________。
学习通机械振动学
机械振动学是机械工程学的重要基础课程之一，主要研究物体在作相对位移、相对速度、相对加速度下的振动及其特性，是机械工程学的重要理论与应用领域。机械振动学的学习需要结合数学、力学、材料学等多门学科的知识，因此，机械振动学的学习需要认真投入，有一定的数学功底和力学功底，才能较好地掌握机械振动学的知识。
机械振动学的知识包括自由振动、受迫振动、阻尼振动等内容。其中，自由振动是机械振动学中的基本概念，是指物体在不受外界干扰的情况下，由于初始位移或初速度的存在而发生的振动。而受迫振动则是指物体在受到外界周期性干扰力作用下而发生的振动。阻尼振动则是指物体在受到外界干扰力作用下，由于存在阻尼而发生的振动。
学习机械振动学的方法
学习机械振动学需要掌握一些基本方法和技巧，以下是一些学习机械振动学的方法和技巧：
- 掌握基本概念：机械振动学的基本概念包括自由振动、受迫振动、阻尼振动等，需要掌握这些基本概念，才能更好地理解机械振动学。
- 掌握数学知识：机械振动学需要运用到一定的数学知识，如微积分、线性代数、微分方程等，需要学习并掌握这些数学知识。
- 理论联系实际：在学习机械振动学的过程中，需要将理论联系实际，通过一些具体的实例分析，深入理解机械振动学的知识。
- 多做题：机械振动学需要掌握一定的计算技巧，因此需要多做一些练习题，加深对机械振动学的理解。
以上是学习机械振动学的一些方法和技巧，可以帮助学生更好地掌握机械振动学的知识。
机械振动学的应用
机械振动学在机械工程学中具有重要的应用价值，以下是机械振动学的一些应用：
- 机械设计：机械振动学可以应用于机械设计中，帮助设计师预测和分析机械在使用中的振动情况，为机械设计提供重要参考。
- 机械故障诊断：机械振动学可以应用于机械故障诊断中，通过分析机械的振动情况，判断机械是否存在故障，以及故障的类型和程度。
- 机械维修：机械振动学可以应用于机械维修中，通过分析机械的振动情况，判断机械的故障原因，以及采取相应的维修措施。
以上是机械振动学的一些应用，表明机械振动学在机械工程学中具有重要的应用价值。
结语
学习机械振动学需要认真投入，有一定的数学功底和力学功底，需要掌握一些基本方法和技巧。在学习机械振动学的过程中，需要将理论联系实际，多做一些练习题，加深对机械振动学的理解。机械振动学在机械工程学中具有重要的应用价值，在机械设计、机械故障诊断、机械维修等方面都有着重要的应用。
中国大学机械振动学
机械振动学是机械工程学科中的重要分支，涉及机械系统的动力学、振动分析和控制等方面。
历史沿革
20世纪初，机械振动学开始成为研究热点。上世纪50年代以来，中国机械振动学得到了迅速发展。1958年，华东机械学院（现上海交通大学）成立了机械振动学研究室，标志着我国机械振动学的研究步入了一个新的阶段。
1960年代，我国开始了“两弹一星”计划，机械振动学逐渐成为导弹、卫星等高新技术领域的重要研究方向，为国家的军事工业和航天事业做出了重要贡献。
改革开放以来，我国机械振动学不断发展壮大。目前，已经建立了一批有影响的机械振动学研究机构和学科，培养了大批优秀的机械振动学人才。
研究内容
机械振动学的研究内容涉及以下几个方面：
- 机械系统的动力学分析
- 振动信号的获取和处理
- 机械系统的振动控制
- 机械系统的振动监测与诊断
- 机械系统的振动故障诊断与预防
应用领域
机械振动学的应用领域非常广泛，包括以下几个方面：
- 航空航天领域：导弹、卫星等高速运动的机械系统的振动分析和控制
- 交通运输领域：汽车、火车、飞机等交通工具的振动控制和优化设计
- 能源领域：风力发电机、水力发电机等能源装置的振动分析和控制
- 工业生产领域：各类机械设备的振动控制和故障诊断
目前，机械振动学在国民经济的各个领域都发挥着越来越重要的作用。随着科技的不断进步和应用的不断拓展，机械振动学的研究和应用前景将更加广阔。
