2009年__机械振动___试题及参考答案

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2009年机械振动试题及参考答案

-、填空题（本题15分，每空1分）
1、机械振动按不同情况进行分类大致可分成（线性振动）和非线性振动；确定性振动和（随机振动）；（自由振动）和强迫振动。
2、周期运动的最简单形式是（简谐运动），它是时间的单-（正弦）或（余弦）函数。
3、单自由度系统无阻尼自由振动的频率只与（质量）和（刚度）有关，与系统受到的激励无关。
4、简谐激励下单自由度系统的响应由（瞬态响应）和（稳态响应）组成。
5、工程上分析随机振动用（数学统计）方法，描述随机过程的最基本的数字特征包括均值、方差、（自相关函数）和（互相关函数）。
6、单位脉冲力激励下，系统的脉冲响应函数和系统的（频响函数）函数是-对傅里叶变换对，和系统的（传递函数）函数是-对拉普拉斯变换对。
二、简答题（本题40分）
1、什么是机械振动振动发生的内在原因是什么外在原因是什么 （7分）
答：机械振动是指机械或结构在它的静平衡位置附近的往复弹性运动。（3分）
振动发生的内在原因是机械或结构具有在振动时储存动能和势能，而且释放动能和势能并能使动能和势能相互转换的能力。（2分）
外在原因是由于外界对系统的激励或者作用。（2分）
2、从能量、运动、共振等角度简述阻尼对单自由度系统振动的影响。 （12分）
答：从能量角度看，阻尼消耗系统的能力，使得单自由度系统的总机械能越来越小；（2分）
从运动角度看，当阻尼比大于等于1时，系统不会产生振动，其中阻尼比为1的时候振幅衰减最快（4分）；当阻尼比小于1时，阻尼使得单自由度系统的振幅越来越小，固有频率降低，阻尼固有频率 ；（2分）
共振的角度看，随着系统能力的增加、增幅和速度增加，阻尼消耗的能量也增加，当阻尼消耗能力与系统输入能量平衡时，系统的振幅不会再增加，因此在有阻尼系统的振幅并不会无限增加。（4分）