问答题X 纠错

参考答案:

(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。


 

参考答案:

在广义参数模型中单自由度系统的运动,方程可表示为


 

 


 

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安装在实验室的一个隔振块,使之邻近工厂运转试验不会产生振动干扰。如隔振块重2000 1b,而四周地面和基础振动为24Hz 时的振幅为0.01 in,计算隔振块仅产生0.002 in的幅值时振动系统的刚度。

参考答案:根据隔振的含义,本题所指隔振块的振幅应为绝对振动振幅,有公式 得隔振块的绝对运动与基础运动幅值比为因为忽略阻尼,所以又&...

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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。

参考答案:传递到支承结构的力故力的传递率所以已知力减少百分比的表达式为又因为隔振装置为弹簧式,所以0 ,化简表达式得又因为隔振装置...

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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

 

参考答案:因为通常情况下系统所受的阻尼很小,由题目已知条件,可用阻尼固有频率Wd近似计算无阻尼固有频率Wn。有效刚度k通过定义求解...

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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。

参考答案:其中非保守力包括三角形均布力,轴向压力N,以及阻尼力;惯性力为均匀梁所受的惯性力,计算如下:代入①式,合并化简得

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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。
 

参考答案:


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:

 


 

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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。

参考答案:以在重力作用下的平衡位置作为基准点,则方程建立时不考虑重力。根据达朗贝尔原理,通过对A点取矩建立平衡方程,刚体上作用有弹...

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参考答案:结构动力分析的目的是确定结构在动力荷载下的响应,为结构设计、保证结构的经济与安全提供科学依据。研究结构的受迫振动是结构动...

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