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2012年机械动力学基础考试题答案资料

2012年机械动力学基础考试题答案资料
2012年机械动力学基础考试题答案资料

一、填空题(10分,每空2分)

(1)、平衡位置

(2)、非线性振动,非周期振动,连续系统

(3)、质量、弹簧、阻尼

(4)、线性

(5)、质量,弹簧刚度

二、判断题(10分,每题2分)

(1)、√

(2)、√

(3)、×

(4)、√

(5)、×

三、简答题(20分,每题5分)

(1)、如何通过测量弹簧-质量系统的静变形求出系统的固有频率?

解:根据弹簧的静变形s δ和质量块的重力mg 相等,即mg k s

=δ,确

定s

g

m k

δ=,代入固有频率公式,s

n g

m k δω==

(2)、名词解释:静力耦合(弹性耦合),动力耦合(惯性耦合)。 解:振动微分方程通过刚度项来耦合,即刚度矩阵非对角元素非零,称为静力耦合或弹性耦合。振动微分方程通过质量项来耦合,即质量矩阵非对角元素非零,称为动力耦合或惯性耦合

(3)、在周期激励作用下,把几个谐响应的总和作为系统响应的理论基础上什么?

解:叠加原理,即周期激励的响应等于各谐波分量引起响应的总和。

(4)、分别举例说明振动的危害和益处。 本题属于开放题。

四、计算题(15分)

某仪表模型如下图所示,刚性杆AO (质量可忽略)绕O 点转动,杆长5=L cm 。在A 点有一集中质量025.0=m kg ,拟在B 点加一阻尼系统,其刚度4=k KN/m 的弹簧和阻尼系数为c 的阻尼器,41=l cm 。试求:系统经过2次循环后幅值减小40%,所需要的阻尼系数,且当OA 杆初始偏角为 5,初始角速度为零,求系统做自由振动方程。

A

解:

(1)设刚杆在振动时的摆角为θ,由刚杆的振动微分方程可建立系统的振动微分方程:

θθθ21

212kl cl mL --= 0221221=++θθθmL

kl mL cl (1) 系统的无阻尼固有频率:

rad/s 320=1m

k

L l n =

ω 由

3

540%-1131==A A 可得对数减幅系数: 2554.035

ln 21ln

2

131===A A δ

于是相对阻尼系数为

0406.0)2(2

2

=+=

δ

πδ

ζ

根据方程(1)得:

2

212mL cl n =

ζω

由此得到阻尼系数

Ns/m 1.015=16

25

025.03200406.022212=????==l mL c n ζω

(2)有阻尼系统固有频率为

rad/s 319.73612=-=n d ωζω

1)设系统有阻尼自由振动方程的解为:

)sin(?ωθζω+=-t Ae d t n

由初始角 50=θ,00

=θ 得: 5.12

020=???

? ??++=d n A ωθζωθθ 度 rad 1.53 =度 87.67arctan 00

0=?

???

??+=θζωθθω?n d )53.1367.319sin(1.5992.12+=-t e t θ度

2)或者 设系统有阻尼自由振动方程的解为:

())sin()(cos 21t A t A e d d t n

ωωθζω+=-

其中 rad 0.0872180

5

501==

==πθ A rad 0.0035319.736

0.08723200.040600

02=??+=+=d n A ωθζωθ

于是,

())319.736sin(0.0035)319.736(0.0872cos 992.12t t e t +=-θ rad

五、计算题(20分)

解:梁和弹簧并联,其等效刚度系数为

则系统的固有频率为:

本题所示系统为无阻尼单自由度系统,即:

取静平衡位置为坐标原点,则系统的动力学方程为

其中,

由单自由度系统在任意激励下的响应公式

可得系统在外加载荷作用下在竖直方向的响应为:当时

当时

当时

当t>t3时

综上,系统在外加载荷作用下在竖直方向的响应为

其中,

六、计算题(10分)

坐标,,分别表示,,偏离其各自平衡位置的水平位移。

分别对质量,,应用牛顿第二运动定律列写运动微分方程如下:

改写成以下形式:

代入已知条件:

,,得到:

用矩阵形式表达为:

或简写为:

其中,M和K分别为质量矩阵和刚度矩阵:

和分别为位移向量、加速度向量和外激励向量:

七、计算题(15分)

特征值问题方程为:

解得:

将带入特征值问题方程

令,解得

故对应固有频率的固有振型为:

同理,可求得对应固有频率的固有振型为:

对振型向量进行正则化,并排列成振型矩阵有:

利用振型矩阵作线性变换

于是,

不考虑强迫振动引起的伴随自由振动,则只取项,即:

于是,系统的稳态响应为:

机械动力学基础考试题答案

一、判断题 1、通常来说,线性振动系统的自由度数和固有频率数是相等的。(对) 2、振动系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵与选取的广义坐标无关。(错) 3、单自由度弹簧振子在光滑水平面和铅垂平面做自由振动时,振动周期不相等。(错) 4、小阻尼单自由度系统的自由振动称为衰减振动。(对) 5、加大阻尼一定可以有效隔振。(错) 6、自由度有阻尼系统的强迫振动,振幅最大发生在外激励频率与系统圆频率相等时。(错) 7、F0、ω、m、c、k为已知实数且都不等于0的条件下,t为时间变量,运动微分方程 0sin0 mx cx kx F tω ++-= &&&中的响应为单自由度有阻尼系统的自由振动。(错) 8、多自由度线性系统的固有振型之间一定存在着关于质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵的正交性。(错) 9、无阻尼振动系统的固有频率与系统的质量、弹簧刚度和所受外激励有关。(错) 10、对于能量无耗散的单自由度线性振动系统,在自由振动时系统的机械能守恒,采用能量法可直接得出系统的固有频率与运动微分方程。(对) 二、简答题 (1)简述机械振动的概念,并列出振动系统的主要特性参数有哪些? 所谓机械振动,是指物体(或物体系)在平衡位置(或平均位置)附近作来回往复的运动。主要特性参数有:质量、刚度、阻尼。 (2)机械振动学研究的主要内容是什么? 主要研究外界激励(输入)、振动系统、响应(输出)三者之间的关系。 (3)试用数值说明阻尼对该振动系统的影响。 解:一方面使系统振动的周期略有增大,频率略有降低,即 另一方面使系统振动的振幅按几何级数衰减。 (4) 什么是共振?在工程实际中机械系统共振时的突出表现是什么? 答:通常把激励频率与系统固有频率相等时称为共振。 机械振动系统的振幅显著增大。 三、解应用杜哈美积分,分别计算及两个区间的响应。 当时,计算系统的响应 当时,大于的部分,被积分函数为零,所以 四、 解:

机械制造基础形成性考核册作业 答案

机械制造基础形成性考核册作业答案 1、举例说明生产纲领在生产活动中的作用,说明划分生产类型的规律。 答:产品的年生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 在计算出零件的生产纲领以后,即可根据生产纲领的大小,确定相应的生产类型。2、何谓机床夹具?夹具有哪些作用? 答:在机械加工中,为了保证工件加工精度,使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具,简称夹具。 作用:1)保证产品加工精度,稳定产品质量。 2)提高生产效率,降低加工成本。 3)改善工人的劳动条件。 4)扩大机床的工艺范围。 3、机床夹具有哪几个组成部分?各起何作用? 答:机床夹具大致可以分为6部分。 1)定位部分:用以确定工件在夹具中的正确位置。 2)夹紧元件:用以夹紧工件,确保工件在加工过程中不因外力作用而破坏其定位 精度。 3)导向、对刀元件:用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间正确位 置。 4)连接元件:用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置。 5)夹具体:用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体。 6)其他装置和元件。 4、工件夹紧的基本要求是什么? 答:1)夹紧既不应破坏工件的定位,又要有足够的夹紧力,同时又不应产生过大的夹紧变形,不允许产生振动和损伤工件表面。 2)夹紧动作迅速,操作方便、安全省力。 3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性;机动夹紧装置要统筹考虑其自锁性和稳定的原动力。 4)结构应尽量简单紧凑,工艺性要好。 5、什么叫“六点定位原则”?什么是欠定位?过定位? 答:夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度,即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法,使工件在夹具中的位置完全确定,这就是六点定位原理。 根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有完全被限制的定位,称为欠定位。 同一个自由度被几个支承点重复限制的情况,称为过定位(也称为重复定位、超定位)

《机械制造基础》期末考试试卷附答案

《机械制造基础》期末考试试卷附答案 一.填空题(每空2分 共40分) 1.合金结晶的基本规律,即在过冷的情况下通过 与 来完成。 2.钢的冷处理可以促使残余奥氏体继续转变为 ,提高零件的尺寸稳定性。 3.牌号ZG200-400中,字母“ZG ”表示 ,数字“400”表示 。 4.焊条由 和 两部分组成。 5.一般机械零件常见的失效形式有 、 、 三种形式。 6.基本偏差一般为 。 7.定向公差有 、 、 三个项目。 8.切削合力可分解为 、 和 三个分力。 9.卧式普通车床结构主要分为三箱一体,三箱是 、 、 。 二.选择题(每题3分 共30分) 1.表示金属材料屈服强度的符号是( ) A. s σ B. b σ C. 1σ- 2.高碳钢最佳切削性能的热处理方法是( ) A.完全退火 B.正火 C.球化退火 3.45钢属于( ) A.工具钢 B.结构钢 C.铸钢 4.下列材料中,焊接性能最差的是( ) A.低碳钢 B.高碳钢 C.铸钢 5.决定配合公差带大小和位置的是( ) A.标准公差 B.基本偏差 C.配合公差 6.下图所示游标卡尺的读数是( ) A.1.25 B.10.5 C.10.25 7.属于形状公差的是( ) A.平面度 B.平行度 C.同轴度 8.影响刀头强度和切削流出方向的刀具角度是( ) A.主偏角 B.前角 C.刃倾角

9.四爪卡盘的四个爪的运动是( ) A.同步 B.连续 C.独立 10.为减小工件已加工表面的粗糙度,在刀具方面常采取的措施是( ) A.减小前角 B.增大主偏角 C.减小后角 三.判断题(对的打√,错的打×。每题2分共20分) 1.金属材料在拉伸试验中都经历弹性变形、屈服、冷变形强化、缩颈与断裂四个变形阶段( ) 2.钢的淬透性取决于其临界冷却速度,临界冷却速度越小,淬透性越好( ) 3.碳钢中只有铁、碳两种元素( ) 4.铸件在凝固和冷却过程中,固态收缩只引起铸件外部尺寸的改变( ) 5.一般来说,若材料的强度极限高,则疲劳强度也越大( ) 6.孔轴的加工精度越高,则其配合精度也越高( ) 7.使用的量块数越多,组合出的尺寸越准确( ) 8.R z参数由于测量点不多,在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分( ) 9.粗加工时积屑瘤的存在增大了刀具的实际工作前角( ) 10.切断刀有两个主切削刃,一个副切削刃( ) 四.问答题(10分) 1.指出下列工件淬火后的回火方式,并说明原因 (1)45钢小轴 (2)60钢弹簧 (3)T12钢锉刀

机械制造基础形成性考核第四次作业答案

1、举例说明生产纲领在生产活动中的作用,说明划分生产类型的规律。 答:产品的年生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 在计算出零件的生产纲领以后,即可根据生产纲领的大小,确定相应的生产类型。 2、何谓机床夹具?夹具有哪些作用? 答:在机械加工中,为了保证工件加工精度,使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具,简称夹具。 作用:1)保证产品加工精度,稳定产品质量。 2)提高生产效率,降低加工成本。 3)改善工人的劳动条件。 4)扩大机床的工艺范围。 3、机床夹具有哪几个组成部分?各起何作用? 答:机床夹具大致可以分为6部分。 1)定位部分:用以确定工件在夹具中的正确位置。 2)夹紧元件:用以夹紧工件,确保工件在加工过程中不因外力作用而破 坏其定位精度。 3)导向、对刀元件:用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间 正确位置。 4)连接元件:用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置。 5)夹具体:用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体。 6)其他装置和元件。 4、工件夹紧的基本要求是什么? 答:1)夹紧既不应破坏工件的定位,又要有足够的夹紧力,同时又不应产生过大的夹紧变形,不允许产生振动和损伤工件表面。 2)夹紧动作迅速,操作方便、安全省力。 3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性;机动夹紧装置要统筹考虑其自锁性和稳定的原动力。 4)结构应尽量简单紧凑,工艺性要好。 5、什么叫“六点定位原则”?什么是欠定位?过定位? 答:夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度,即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法,使工件在夹具中的位置完全确定,这就是六点定位原理。 根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有完全被限制的定位,称为欠定位。

机械制造基础期末复习资料(精修版)

材料 1.什么叫合金?他们各自常用的判别指标有哪些?了解拉伸曲线,常见力学性能指标的名称及含义? 所谓合金,就是由两种或两种以上的金属元素,或金属元素与非金属元素融合在一起形成具有金属特性的物质。 金属材料的力学性能有哪些指标? 主要指标有强度,塑性,硬度,冲击韧度等。 什么叫强度(塑性、韧性、硬度)? (1)所谓强度,是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力.(2)金属发生塑性变形但不破坏的能力称为塑性.(3)硬度是衡量金属材料软硬程度的指标,是指金属抵抗局部弹性变形,塑性变形,压痕或划痕的能力.(4)金属材料在冲击载荷的作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧度. 他们各自常用的判别指标有哪些? 强度的判别指标有1,在弹性变形范围内的最大载荷F,2,,最小屈服载荷Fs,3,最大载荷Fb. 塑性的判别指标有伸长率,断面收缩率。 硬度的判别指标有布氏硬度HBW,洛氏硬度HRC,维氏硬度HV。冲击韧度的判别指标有冲击韧度值。 2.什么叫结晶? 一切物质从液态到固态的转变过程,统称为凝固。若凝固后的固态物质是晶体,则这种凝固过程又称为结晶。 什么叫过冷现象? 在实际生产中,金属的实际结晶温度T1总是低于理论结晶温度T0,这种现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度的差值,称为过冷度,用ΔT表示,即ΔT = T0 - T1。 常见金属的晶格结构有哪些? 1),体心立方晶格。2),面心立方晶格。3),密排六方晶格。 什么叫同素异构转变?(纯铁的冷却(同素异构转变)曲线)? 金属在在固态下随温度的改变,由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的变化,称为金属的同素异构转变。 3、什么叫钢的热处理? 钢的热处理是指钢在固态下,采用适当方式进行加热,保温和冷却,以改变钢的内部组织结构,从而获得所需性能的一种工艺方法。 热处理可分为哪些种类? 普通热处理:退火、正火、淬火、回火。表面热处理:表面淬火:感应淬火、火焰淬火、激光淬火、接触电阻加热淬火化学热处理:渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属. 退火(概念:将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺称为退火。特点:缓慢冷却分类及常用钢类:完全退火(亚共析成分的碳钢和合金钢)、等温退火(合金钢和大型碳钢)、球化退火(共析、过恭喜碳钢及合金工业钢)、均匀退火(高合金钢)、去应力退火。)正火(概念:正火是将钢加热到Ac3或者Accm以及30~500C,保温适当的时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺。特点:冷却速得稍快,过冷度较大。)淬火(概念:将钢加热到Ac3或者Ac1以上某温度,保温一定时间,然后以适当速度冷却而获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。目的:为了得到马氏体组织,再经回火,是刚得到需要的使用性能,以充分发挥材料的潜能)。回火(概念:钢件淬火后,在加热到Ac1点一下某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。目的:1.获得共建所需要的性能,2.消除淬火冷却应力,降低钢的脆性。3.稳定工件组织和尺寸。)分类及常用钢类:低温回火(高碳钢)中温回火(各种弹性元件)高温回火(结构零件)调质:工业上常把淬火和高温回火相结合的热处理工艺称为“调质” 表面热处理的目的? 表面热处理是通过对工件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工艺,其目的是获得高硬度的表面层和有利的内应力分布,以提高工件的耐磨性能和抗疲劳性能 常见的化学热处理有哪些? 化学热处理方法有渗碳(有液体、固体、气体渗碳)、渗氮、碳氮共渗、渗金属、离子镀、化学气相沉积、TD处理、PQP处理等 什么叫铸铁的石墨化? 铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。铸铁组织形成的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程 影响石墨化因素有哪些? 化学成分的影响,冷却速度的影响,铸铁的过热和高温静置的影响。 根据C在铸铁中的存在形式,铸铁常分为哪几类? 根据C在铸铁中的存在形式,铸铁常分为:白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁。 其中常见的灰口铸铁有哪几种?能够解释常见钢、铸铁的牌号? 常见的有:灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁。 铸铁的石墨化过程:铸铁组织中石墨的形成过程成为铸铁的石墨化过程。石墨的存在形式:灰铸铁中石墨呈片状;球墨铸铁中的石墨呈球状;可锻铸铁中的石墨呈团絮状;蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。 Q235-A F 普通碳素钢。2)T8A 优质碳素工具钢T1碳素工具钢3)45 优质碳素钢40Cr合金结构钢4)H62焊条钢5)HT200灰口铸铁QT400-18 球墨铸铁6)W18Cr4V高速工具钢7)GCr15轴承钢 能够画出铁碳相图,并能分析亚共析钢、共析钢、过共析钢结晶过程中的组织转变情况。

机械制造基础形考任务一试题及答案整理演示教学

机械制造基础形考任务一试题及答案整理

机械制造基础形考任务一试题及答案整理一、填空题(每空2分,共58分)(请选择正确的文字答案填写,例如:塑性变形) 塑性变形;断裂;变形;破坏;交变载荷;断裂;奥氏体; 渗碳体;断裂前;最大塑性变形;通用橡胶;特种橡胶;含碳量;万分之几;正火;碳钢;合金元素;酸性焊条;碱性焊条;表面淬火; 表面化学热处理;分离工序;整模造型;分模造型;变形工序;挖砂造型;活块造型;焊芯;药皮 题目1. 的能力。 题目2 题目3 性。 题目4 题目5的最大应力值。 题目6优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示,这两位数字具体表示钢中 题目7 题目8

题目9 题目10 除,否则会增大钢的淬透性。 题目11 题目12 题目13 题目14 二、是非判断题(每题1分,共42分) 题目15冲击韧性值随温度的降低而增加。 选择一项: 对 错 题目16抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。选择一项: 对 错 题目17硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。 选择一项: 对 错

题目18金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力称为塑性。 选择一项: 对 错 题目19冲击韧性值随温度的降低而减小。 选择一项: 对 错 题目20强度越高,塑性变形抗力越大,硬度值也越高。 选择一项: 对 错 题目21屈服强度是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。 选择一项: 对 错 题目22冲击韧性值愈大,材料的韧性愈好。 选择一项: 对 错 题目23硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。

选择一项: 对 错 题目24通常材料的力学性能是选材的主要指标。 选择一项: 对 错 题目25一般来说,材料的硬度越高,耐磨性越好。 选择一项: 对 错 题目26测量布氏硬度时,压头为淬火钢球,用符号HBW表示。选择一项: 对 错 题目27测量布氏硬度时,压头为淬火钢球,用符号HBS表示。 选择一项: 对 错 题目28测量布氏硬度时,压头为硬质合金球,用符号HBW表示。选择一项: 对

机械制造基础期末复习考试模拟题一

《机械制造基础》期末复习模拟题 一、填空题 1、工程材料通常分为金属,非金属和复合材料三大类。 2、金属材料在外载荷的作用下抵抗和的能力称为强度。 3、在生产中应用广泛的测定硬度的方法有和测试法。 4、铸钢件在铸造后必须经过,以消除组织缺陷, 5、钢的化学热处理常用的工艺方法有、和三种。 6、按处理工艺特征不同,合金结构钢又分为和等。 7、合金工具钢按用途一般分为、和。 8、特殊性能钢包括、和等。 9、孕育铸铁常用来制造要求较高,且变化较大的重要零件。 10、根据铝合金的成分及加工成形特点,常用的铝合金可分为和两类。 11、砂型铸造中根据机械化程度的不同,造型、造芯分别可由和完成。 12、砂型铸造中常用的手工造型方法有、、和活块造型等。 13、铸造工艺参数的确定主要有:、、、。 14、冲压生产的基本工序有和两大类。 15、弧焊机分为与两类。 16、零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的,其次要考虑材料及。 17、钢的热处理工艺由、和三个阶段组成,一般来说,它不改变热处理工件 的,而改变其。 18、采用低碳合金钢做重要的轴类零件需要通过热处理来获得优秀的材料性能,因此通常需要对零件毛坯进行 ____ ___,以 ____ __,并获得良好的加工性能。加工中间进行__ ____,在加工中需要安排对___ ___ 的_ _和最后__ ____。 19、影响刀具耐用度的因素主要有、和等。 20、在铁碳合金中,莱氏体是由和所构成的机械混合物。 21、按照工艺范围机床可分为、和。 22、工艺基准可分为下述几种:(1),(2),(3),(4)。 23、根据药皮所含氧化物的性质,焊条分为和两类。 24、灰铸铁在工业上应用于制造、要求和的零件。

机械工程测试技术基础试卷及答案

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 1、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是连续的。 2、均方值Ψx2表示的是信号的强度,它与均值μx、方差ζx2的关系是¢x2=H x2+óx2。 3、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路。 4、测试系统的静态特性指标有、、。 5、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的。 6、传感器按信号变换特性可分为、。 7、当时,可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系,其灵敏度S趋于。 8、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化,才能使输出有最大值。 9、信号分析的过程主要包括:、。 10、系统动态特性在时域可用来描述,在复数域可用来描述,在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比,即对共模信号有抑制作用,对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮,原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号,其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称,其解调电路称为。 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器,滤波器因数λ=。 18、带通滤波器可由低通滤波器(f c2)和高通滤波器(f c1)而成(f c2> f c1)。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的;而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题(共30分) 1、什么是测试?说明测试系统的构成及各组成部分的作用。(10分) 2、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点,各有何优点?(10分) 3、选用传感器的原则是什么?(10分) 三、计算题(共55分) 1、已知信号x(t)=e-t (t≥0), (1) 求x(t)的频谱函数X(f),并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (η) 。(15分) 2、二阶系统的阻尼比ξ=0.2,求ω=ωn时的幅值误差和相位误差,如果使幅值误差不大于10%,应取多大阻尼比?。(10分)3、一电容传感器,其圆形极板r = 4mm,工作初始间隙δ0 =0.3mm, (1)工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm,求电容的变化量。 (2)如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF,读数仪表灵敏度S2=5格/mv,在 Δδ=±2μm时,读数仪表的指示值变化多少格? (ε0 = 8.85×10-12 F/m)(8分) 4、已知RC低通滤波器的R=1KΩ,C=1MF,当输入信号μx= 100sin1000t时, 求输出信号μy 。(7分) 5、(1)在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 (2)如被测量x(t) = sinωt,载波y(t)=sin6ωt,画出各环节信号的波形图。 (15分 一、填空题: 1、连续 2、¢x2=H x2+óx2 3、电桥、放大、调制解调电路 4、非线性度、灵敏度、回程误差 5、斜率 6、组合型、一体化型 7、Δó〈〈ó0定位 8、相邻相反相对相同 9、信号分析、信号处理 10、传递函数、频率函数、脉冲响应函数11、差模12、分布电容 13、频率 14、鉴频、鉴频器 15、反比 16、带宽B 17、1 18、串联19、系统、随机 一、问答题 1、答:测试是测量和试验的综合,是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程,也是获取信息的过程。 (1)测量对象

机械制造基础形考任务一试题及答案整理

机械制造基础形考任务一试题及答案整理 一、填空题(每空2分,共58分)(请选择正确的文字答案填写,例如:塑性变形) 塑性变形;断裂;变形;破坏;交变载荷;断裂;奥氏体; 渗碳体;断裂前;最大塑性变形;通用橡胶;特种橡胶;含碳量;万分之几;正火;碳钢;合金元素;酸性焊条;碱性焊条;表面淬火; 表面化学热处理;分离工序;整模造型;分模造型;变形工序;挖砂造型;活块造型;焊芯;药皮 题目1、 题目2强度就是指金属材料在外载荷作用下, 题目3 题目4在铁碳合金中, 题目5的最大应力值。 题目6优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示, 题目7 题目8 题目9 题目10淬火前,若钢中存在网状渗碳体,,否则会增大钢的淬透性。 题目11 题目12根据药皮所含氧化物的性质, 题目13 题目14 二、就是非判断题(每题1分,共42分) 题目15冲击韧性值随温度的降低而增加。 选择一项:

对 错 题目16抗拉强度就是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。 选择一项: 对 错 题目17硬度就是指金属材料抵抗其她物体压入其表面的能力。 选择一项: 对 错 题目18金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力称为塑性。选择一项: 对 错 题目19冲击韧性值随温度的降低而减小。 选择一项: 对 错 题目20强度越高,塑性变形抗力越大,硬度值也越高。 选择一项: 对 错 题目21屈服强度就是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。 选择一项: 对 错 题目22冲击韧性值愈大,材料的韧性愈好。 选择一项: 对

错 题目23硬度就是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。选择一项: 对 错 题目24通常材料的力学性能就是选材的主要指标。 选择一项: 对 错 题目25一般来说,材料的硬度越高,耐磨性越好。 选择一项: 对 错 题目26测量布氏硬度时,压头为淬火钢球,用符号HBW表示。 选择一项: 对 错 题目27测量布氏硬度时,压头为淬火钢球,用符号HBS表示。 选择一项: 对 错 题目28测量布氏硬度时,压头为硬质合金球,用符号HBW表示。 选择一项: 对 错 题目29测量洛氏硬度时,压头为120°金刚石圆锥体,用符号HRC表示。选择一项: 对 错

电大期末考试备考题库机械制造基础习题集参考答案定稿版

电大期末考试备考题库机械制造基础习题集参 考答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

附录A:《机械制造基础》习题集参考答案 第一篇工程材料习题集 一.名词解释题 间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶:金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性:钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析:金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化:固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显着提高的现象。 同素异构性:同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。 临界冷却速度:钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性:指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化:淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变:指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。 比重偏析:因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。

置换固溶体:溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理:在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性:晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化:因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化:随着塑性变形程度的增加,金属的强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。 残余奥氏体:指淬火后尚未转变,被迫保留下来的奥氏体。 调质处理:指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性:钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体:将钢奥氏体化后冷却至A 温度之下尚未分解的奥氏体。 1 本质晶粒度:指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线:过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线:过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体:含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料:加热时软化融融,冷却又变硬,并可反复进行的塑料。 热固性塑料:首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构,再加热时不软化的塑料。

研究生《机械系统动力学》试卷及答案

太原理工大学研究生试题 姓名: 学号: 专业班级: 机械工程2014级 课程名称: 《机械系统动力学》 考试时间: 120分钟 考试日期: 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分数 1 圆柱型仪表悬浮在液体中,如图1所示。仪表质量为m ,液体的比重为ρ,液体的粘性阻尼系数为r ,试导出仪表在液体中竖直方向自由振动方程式,并求固有频率。(10分) 2 系统如图2所示,试计算系统微幅摆动的固有频率,假定OA 是均质刚性杆,质量为m 。(10分) 3 图3所示的悬臂梁,单位长度质量为ρ,试用雷利法计算横向振动的周期。假定梁的 变形曲线为?? ? ?? -=x L y y M 2cos 1π(y M 为自由端的挠度)。(10分) 4 如图4所示的系统,试推导质量m 微幅振动的方程式并求解θ(t)。(10分) 5 一简支梁如图5所示,在跨中央有重量W 为4900N 电机,在W 的作用下,梁的静挠度δst=,粘性阻尼使自由振动10周后振幅减小为初始值的一半,电机n=600rpm 时,转子不平衡质量产生的离心惯性力Q=1960N ,梁的分布质量略去不计,试求系统稳态受迫振动的振幅。(15分) 6 如图6所示的扭转摆,弹簧杆的刚度系数为K ,圆盘的转动惯量为J ,试求系统的固有频率。(15分) 7如图7一提升机,通过刚度系数m N K /1057823?=的钢丝绳和天轮(定滑轮)提升货载。货载重量N W 147000=,以s m v /025.0=的速度等速下降。求提升机突然制动时的钢丝绳最大张力。(15分) 8某振动系统如图8所示,试用拉个朗日法写出动能、势能和能量散失函数。(15分) 太原理工大学研究生试题纸

《机械制造基础》期末试题及答案

《机械制造基础》复习题 第一篇工程材料 一、填空题 1、金属材料的机械性能主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 2、金属材料的常用的强度指标主要有屈服强度σs 和抗拉强度σb 。 3、强度是指金属材料在静态载荷作用下,抵抗变形和断裂的能力。 4、金属材料的塑性指标主要有伸长率δ和断面收缩率ψ两种。 5、金属材料的强度和塑性一般可通过拉伸试验来测定。 6、常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 7、常用的洛氏硬度测量标尺有 HRA 、 HRB 、 HRC 。 。 8、金属材料常用的冲击韧性指标是冲击韧性值a k 9.常见的金属晶格类型有体心立方、面心立方、密排六方。 10.控制金属结晶晶粒大小的方法有增加过冷度、变质处理和附加振动和搅拌。 11.按照几何形态特征,晶体缺陷分点缺陷、线缺陷、面缺陷。 12.在铁碳合金相图上,按含碳量和室温平衡组织的不同,将铁碳合金分为六种,即亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁。 13.奥氏体是碳在γ-Fe 中的固溶体,它的晶体结构是面心立方。 14.铁素体是碳在α-Fe 中的固溶体,它的晶体结构是体心立方。 15.各种热处理工艺过程都是由加热、保温、冷却三个阶段组成。 16.普通热处理分为_ 退火、正火、_淬火_和回火。 17.钢的淬火方法包括_单液淬火_、双液淬火 _、分级淬火 _和等温淬火。 18.钢常用的回火方法有_高温回火_、_中温回火_和_低温回火_等。 19.常见钢的退火种类有完全退火、_球化退火_和_去应力退火(或低温退火)_。 20.钢的淬硬性是指钢经过淬火后所能达到的最高硬度,它取决于马氏体中碳的质量分数。 二、选择题 1.拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大应力称为材料的(B)。 A. 屈服点 B. 抗拉强度 C. 弹性极限 D.疲劳极限 2.锉刀的硬度测定,应用(D)硬度测定法。 A.HBS; B.HBW; C.HRB; D.HRC。 3.纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将( B )。 A.越高; B.越低; C.接近于理论结晶温度; D.没有变化。 4.珠光体是一种(D)。 A.单相固溶体; B.两相固溶体; C.铁与碳的化合物; D.都不对 5.在金属晶体缺陷中,属于面缺陷的有(C)。 A.间隙原子; B.位错,位移; C.晶界,亚晶界; D.缩孔,缩松。 6.铁碳合金含碳量小于0.0218%是( A ),等于0.77%是( C ),大于 4.3% 是( B ) A.工业纯铁; B.过共晶白口铁; C.共析钢;D.亚共析钢 7.低温莱氏体组织是一种( C )。 A.固溶体 B.金属化合物 C.机械混合物 D.单相组织金属 8.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中,不可能出现的组织是( C )。 A.珠光体 B.索氏体 C.贝氏体 D.马氏体 9.完全退火不适用于( C )。 A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.所有钢种

机械工程测试技术基础课后习题答案汇总

机械工程测试技术基础第三版熊诗波 绪论 0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。 解答:教材P4~5,二、法定计量单位。 0-2 如何保证量值的准确和一致? 解答:(参考教材P4~6,二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定) 1、对计量单位做出严格的定义; 2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备; 3、必须保存有基准计量器具,包括国家基准、副基准、工作基准等。 3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准,将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。 0-3 何谓测量误差?通常测量误差是如何分类表示的? 解答:(教材P8~10,八、测量误差) 0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。 ①1.0182544V±7.8μV ②(25.04894±0.00003)g ③(5.482±0.026)g/cm2 解答: ① ② ③ 0-5 何谓测量不确定度?国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么? 解答: (1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计,亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。 (2)要点:见教材P11。 0-6为什么选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程?为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用?用量程为150V的0.5级电压表和量程为30V的1.5级电压表分别测量25V电压,请问哪一个测量准确度高? 解答: (1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的(例如,精度等级为0.2级的电表,其引用误差为0.2%),而 引用误差=绝对误差/引用值 其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程),所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。量程越大,引起的绝对误差越大,所以在选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程。

《机械动力学》——期末复习题及答案

《机械动力学》期末复习题及答案1、判断 1.机构平衡问题在本质上是一种以动态静力分析为基础的动力学综合,或动力学设计。 答案:正确 2.优化平衡就是采用优化的方法获得一个绝对最佳解。 答案:错误 3.惯性力的计算是建立在主动构件作理想运动的假定的基础上的。 答案:正确 4.等效质量和等效转动惯量与机械驱动构件的真实速度无关。 答案:正确 5.作用于等效构件上的等效力(或等效力矩)所作的功等于作用于系统上的外力所作的功。答案: 错误 6.两点动代换后的系统与原有系统在静力学上是完全等效的。 答案:错误 7.对于不存在多余约束和多个自由度的机构,动态静力分析是一个静定问题。 答案:错误 8.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的简单化。 答案:错误 9.机构摆动力完全平衡的条件是:机构运动时,其总质心作变速直线运动。 答案:错误 10.等效质量和等效转动惯量与质量有关。 答案:错误 11.平衡是在运动设计完成之前的一种动力学设计。 答案:错误 12.在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力。 答案:正确 13.当取直线运动的构件作为等效构件时,作用于系统上的全部外力折算到该构件上得到等效力。答案:正确 14.摆动力的平衡一定会导致机械结构的复杂化。 答案:错误 15.机器人操作机是一个多自由度的闭环的空间机构。 答案:错误 16.质量代换是将构件的质量用若干集中质量来代换,使这些代换质量与原有质量在运动学上等效答案:正确 17.弹性动力分析考虑构件的弹性变形。 答案:正确 18.机构摆动力矩完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。 答案:错误

19.拉格朗日方程是研究约束系统静力动力学问题的一个普遍的方法。 答案:正确 20.在不含有变速比传动而仅含定速比传动的系统中,传动比为常数。 答案:正确 21.平衡分析着眼于全部消除或部分消除引起震动的激振力。 答案:正确 22.通路定理是用来判断能否实现摆动力完全平衡的理论。 答案:错误 23.无论如何,等效力与机械驱动构件的真实速度无关。 答案:正确 24.综合平衡不仅考虑机构在机座上的平衡,同时也考虑运动副动压力的平衡和输入转矩的平衡。答案:正确 25.速度越快,系统的固有频率越大。 答案:错误 26.平衡的实质就是采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除惯性载荷。 答案:正确 27.优化综合平衡是一个多目标的优化问题,是一种部分平衡。 答案:正确 28.机构摆动力完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。 答案:正确 29.当以电动机为原动机时,驱动力矩是速度的函数。 答案:错误 30.为了使得等效构件的运动与机构中该构件的运动一致,要将全部外力等效地折算到该机构上这 一折算是依据功能原理进行的。 答案:正确 2、单选 1.动力学反问题是已知机构的(),求解输入转矩和各运动副反力及其变化规律。 A.运动状态 B.运动状态和工作阻力 C.工作阻力 D.运动状态或工作阻力 答案:B 2.平衡的实质就是采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除()。 A.加速度 B.角加速度 C.惯性载荷 D.重力 答案: C 3.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的()。 A.简单化

江苏开放大学机械制造基础形考1

江苏开放大学 形成性考核作业学号 姓名 课程代码110036 课程名称机械制造基础评阅教师 第 1 次任务 共 5 次任务 江苏开放大学

一、选择题 1、金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力叫( B )。 A.硬度 B.强度 C.塑性 D.弹性 2、高碳钢获得最佳切削性能的热处理工艺方法是( B )。 A.完全退火 B.球化退火 C.去应力退火 D.正火 3、08F钢中的平均含碳量为( A )。 A.0.08% B.0.8% C.8% 4、T10A钢按用途分属于( C )。 A.沸腾钢 B.优质钢 C.工具钢 5、在常用材料中,灰铸铁铸造性能( A )。 A.好 B.差 C.较差 6、无需填充金属,焊接变形小,生产率高的焊接方法是( B )。 A.埋弧焊 B.电阻焊 C.电弧焊 7、下列材料中( B )材料的焊接性能最差。 A.低碳钢 B.高碳钢 C.铸铁 8、机床床身的材料一般为( B )。 A.可锻铸铁 B.灰铸铁 C.球墨铸铁 D.蠕墨铸铁 9、下列金属属于轴承合金的是( A )。 A.铅青铜 B.硅青铜 C.铝镁合金 D.铝锌合金 10、生产柴油机曲轴应选材料是( C )。 A.HT200 B.QT700-2 C.KTH330-08 D.Q345 二、填空题 1、纯铁在加热过程中,其体心立方晶格与面心立方晶格的相互转变现象,称为同素异构转变。 2、一般情况下,晶粒越细,金属的强度、塑性和韧性越好。 3、奥氏体是碳在γ-Fe中的固溶体,呈面心立方晶格。 4、根据Fe-Fe3C 相图中成分-组织-性能的规律,选材时,建筑结构和各种型钢选塑性和韧性好的低碳钢,各种机械零件选用强度、塑性和韧性好的中碳钢,各种工具要用硬度高而耐磨性好的高碳钢。

机械制造基础期末考试试题库含答案

机械制造基础试题库 一、金属切削基础知识 1. 车削时,主轴转速升高后,也随之增加。(AB) A 切削速度 B 进给速度 C 进给量 D 切削深度 2. 切削过程中,主运动是。其特点是。(切下切屑的运动、速度快,只有一个) 3. 镗床镗孔时,其主运动是。(镗刀连续转动) 4. 当车床上的挂轮架和进给箱的速比一定时,如主轴转速变快,此时进给量加快。(╳) 5. 拉削加工时,机床无需进给运动。(√) 6. 切削加工时,须有一个进给运动的有。(A) A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣斜齿 D 滚齿 7. 切削加工时,须有两个进给运动的有。(B、D) A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣直齿 D 滚齿 8. 调整好切削用量后,过程中切削宽度、切削深度是变化的。(C) A 车削 B 刨削 C 铣削 D 镗削 9. 所有机床都有主运动和进给运动。(╳) 10. 切削运动中,具有间歇运动特点的机床有。(B、F) A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 11. 切削运动中,具有往复运动特点的机床有。(C、F) A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 12. 任何表面的形成都可以看作是沿着运动而形成的。(母线、导线) 13. 切削用量包括、和。(切削速度、进给量、背吃刀量) 二、刀具知识 14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。(A) A 基面 B 切削平面 C 正交平面 D 进给平面 15. 刀具的住偏角是和之间的夹角。(刀具进给正方向、主切削刃) 16. 刀具一般都由部分和部分组成。(切削、夹持) 17. 车刀的结构形式有:等几种。 (整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式)18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有:。 (主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角)19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的,并配合前角改变切削刃的与 。(摩擦;强度、锋利程度) 20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。(D) A 使主切削刃锋利 B 减小摩擦 C 控制切削力大小 D 控制切屑流出方向 21. 车刀刀尖安装高于工件回转轴线,车外圆时,。(C、D)

机械工程测试技术基础试题及答案

《机械工程测试技术基础》课后答案 章节测试题 第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点: , , 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 对称,虚频谱(相频谱)总是 对 称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数???≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和222 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的 总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 (二)选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡

2014年机械动力学基础考试题 参考答案

2014年机械动力学基础考试题参考答案 一、判断题(每个1分,共10分) 1、串联弹簧的等效刚度比原来各弹簧的刚度都要小,并联弹簧的等效刚度比原来各弹簧的 刚度都要大。√ 2、多自由度振动系统的运动微分方程组中,各方程间的耦合是振动系统的固有性质。× 3、自由振动系统的振幅、初相角及振动频率是系统的固有特征,与初始条件无关。× 4、固有振型关于质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵均具有正交性。× 5、单自由度无阻尼振动系统作用一简谐激励,若初始条件为0,即 000 x x == ,系统不会有自由振动项。× 6、一般情况下,两自由度线性系统的自由振动是简谐振动。× 7、共振时无阻尼系统的振幅将随时间无限增大,响应滞后激励的相位角为π 2 。√ 8、对于多自由度线性系统,当激振频率与其中任一固有频率相等时,系统都会发生共振。 √ 9、一般来说,系统的固有频率和固有振型的数目与系统的自由度数目相同。√ 10、杜哈梅积分将激励视为非常短的脉冲的叠加,适用于单自由度有阻尼的质量-弹簧系统 对任意激励的响应。√ 二、简答题(每题5分,共计25分) (1)什么是机械振动?举例说明振动的优、缺点。 答:机械振动是指物体(或物体系)在平衡位置(或平均位置)附近来回往复的运动。 第二问为开放题 (2)简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。 答:实际阻尼是指振动系统的真实阻尼值,用于度量系统自身消耗振动能量的能力; 临界阻尼是概念阻尼,是指一个特定的阻尼值,大于或等于该阻尼值,系统的运动不是振动,而是一个指数衰运动; 阻尼比(相对阻尼系数)等于实际阻尼与临界阻尼之比

(3)写出拉格朗日方程的表达式,并解释各符号所代表的含义。 拉格朗日方程的表达式为: )()(d d t Q q U q T q T t j j j j =??+??-?? (j =1,2,…,n )。 式中,,j j q q 为振动系统的广义坐标和广义速度;T 为系统的动能;U 为系统的势能;Q j (t )为对应与广义坐标q j 的除有势力以外的其他非有势力的广义力;n 为系统的自由度数目。 (4)简述建立系统微分方程的常用方法有哪几种? 牛顿第二定律、能量法、拉格朗日方程 (5)如何利用减幅系数确定系统中的阻尼系数。(第一句话为主) 只要测定衰减振动的第1次与第1+j 次振动的振幅之比,就可以算出对数减幅δ,从而确定系统中的阻尼系数的大小。1 1ln 1 += j A A j δ,2 2 2(δ πδζ+=),km c ζ2=。 三、计算题 (15分) 求图示滑轮系统的有阻尼固有频率及质量块在简谐力作用下的强迫振动响应。滑轮与绳子的本身重量及绳子的弹性可略去不计。 解:x , x 1, x 2坐标如图所示,取静力平衡位置为坐标原点,由滑轮系统分析有: )(221x x x +=,2211x k x k = (4分) 所以 x k k k x ) (2212 1+= ,x k k k x )(22112+=,由牛顿第二定律可得:

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