(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.docVIP

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 《 机械振动 》试卷（A） 注意事项：1. 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。 题 号 一 二 三 四 五 总分 得 分 评卷人 一、填空题（本题共21分） 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．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，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。（本小题2分） 6．已知系统阻尼比为，则该系统得品质因数Q=。（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1分） 9．柔度影响系数fij是指 在系统广义坐标j上作用单位外力，在广义坐标i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 、 刚度耦合 、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，在简谐激振力作用下作受迫振动，稳态响应为，则该系统粘性阻尼在一个稳态振动周期内所做的功（ A ）。 （A） （B） （C） （D） 2．如图所示对称系统，在初始条件为，，，情况下，其自由振动频率为（ A ）。 （A） （B） （C） （D） 题二、2图 3．相平面上所有相轨迹都通过的奇点称为（ A ）。 （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k，取圆盘相对惯性系的转角为广义坐标，则该系统（ A ）。 （A）存在刚度矩阵，但不存在柔度矩阵 （B）存在柔度矩阵，但不存在刚度矩阵 （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 题二、5图 6．多自由度线性系统的主振动满足（ B ）。 （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） 1．如图所示由梁和重物构成的系统，梁的弯曲刚度EI=10×104Nm2，重物的重量为2.7×103N，l1=2m，l2=1m。梁的质量忽略不计，试求系统的固有频率。（本小题8分） 解：由材料力学可知，如图所示在静力F作用下，梁自由端的挠度为： 所以系统的刚度为： 系统的固有频率为： 自由端挠度： 题三、1图 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。当偏心转子以n=300r/min稳速旋转后进行测量。若测量时允许测量台垂直振动速度的幅值为[v]=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： 运动速度为： 运动幅值为： 其中：，， 令，可求得的取值范围为： 或 所以：或 根据可求得满足要求的的取值范围为： 或