问答题X 纠错
(a)以两个物体在重力作用下的平衡位置为原点建立运动微分方程
则标准运动方程为
确定运动的初始条件,即碰撞发生瞬间时两个质量的位置和速度
因为碰撞发生在仅有质量1时的平衡位置,所以
又由动量守恒(完全非弹性碰撞),得
由公式得
(b)相对平衡位置,二者的最大位移
相对运动初始位置二者最大位移
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问答题
一根柔杆总质量为M,它的弯曲刚度为EI。一个集中质量μM作用在杆的顶部,如图,由于顶部质量的惯性与几何刚度的影响,确定其W2n的近似表达式。可假定的振型表达式,以及ψ(x)采用静位移函数,均匀梁用作集中横向端部力。
在广义参数模型中单自由度系统的运动,方程可表示为
问答题
问答题
机械设备经常使用转动装置,它可使支承结构受力增加,例如建筑物屋顶上的空气调节设备。振装置可以减少支承,假定一台机器以20Hz运行,并希望应用弹簧形式的隔振装置来使传递的力减少90%,即
(a)根据强迫频率函数和静弯曲δst=mg/k来确定已知力减少百分比的表达式。
(b)计算静弯曲其δst=mg/k,条件如上,即在20Hz时减少90%,以毫米表示。
问答题
模拟风涡轮成一个集中质量(涡轮的)在一根无重量,长度为L的塔顶上。确定该系统的动力特性,塔旁用一台大型起重机,而且沿着涡轮轴给一横向力P=200 1b,如图,这样引起1.0 in的水平位移。连在涡轮到起重机的绳索立即突然切断,记录到涡轮的自由振动结果。在两个整循环后,时间为1.25s,其幅值为0.64 in。
根据以上数据确定如下:
(a)无阻尼固有频率Wn
(b)有效刚度k(1bin)
(c)有效质量(1b●s2in)
(d)有效阻尼因素ξ
问答题
一均匀悬臂梁作用有一水平力N和一与时俱变的横向分布荷载ρ(x,t),如图ψ(x,t)采用一简单多项式来推导悬臂梁横向振动的运动方程。
问答题
一根均匀杆,如图所示,其单位体积质量密度ρ,并具有顶部质量M,应用假定法Ψ(x)=x/L来推导该系统轴向自由振动的运动方程。假定AE=常数。
其中非保守力为端部集中力)(tP,惯性力包括顶部质量M和均匀杆的所受的惯性力,计算如下:
问答题
一根刚梁AB,用力在弹簧BC上去激励它,其C点的运动规定为Z(t),如图. 按B点的垂直运动u来确定系统的运动方程,假定运动是微小的。