中南大学机械振动考试简答题试题(库).pdf

1、机械振动系统的固有频次与哪些要素有关？关系怎样？

答：机械振动系统的固有频次与系统的质量矩阵、刚度矩阵（和

阻尼有关

质量越大，固有频次越低；

刚度越大，固有频次越高；

阻尼越大，固有频次越低。

2、简述机械振动系统的实质阻尼、临界阻尼、阻尼比的联

系与差别。

答：实质阻尼是指振动系统的真切阻尼值，用于胸怀系统自己消

耗振动能量的能力；

c2m

临界阻尼是en，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；

c/c

阻尼比是e

3、简述无阻尼单自由度系统共振的能量集聚过程。

答：无阻尼单自由度系统受简谐激励时，假如激励频次等于系统

固有频次，系统将发生共振；

外力对系统做的功所有转成系统的机械能即振动的能量；

外力连续给系统输入能量，使系统的振动能量直线上涨，振幅逐

渐增大；

无阻尼系统共振时，需要必定的时间累积振动能量。

4、什么是共振，并从能量角度简述共振的形成过程。

答：当系统的外加激励与系统的固有频次靠近时候，系统发生共

振；共振过程中，外加激励的能量被系统汲取，系统的振幅渐渐加大。

5、简述线性系统在振动过程中动能和势能之间的关系。

答：线性系统在振动过程中动能和势能相互变换，假如没有阻尼，

系统的动能和势能之和为常数。

6、什么是机械振动？振动发生的内在原由是什么？外在原

因是什么？

答：机械振动是指机械或构造在它的静均衡地点邻近的来去弹性

运动。

振动发生的内在原由是机械或构造拥有在振动时储藏动能和势

能，并且开释动能和势能并能使动能和势能相互变换的能力。

外在原由是因为外界对系统的激励或许作用。

7、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。

答：从能量角度看，阻尼耗费系统的能力，使得单自由度系统的

总机械能愈来愈小；

从运动角度看，当阻尼比大于等于1时，系统不会产生振动，此

中阻尼比为1的时候振幅衰减最快；当阻尼比小于1时，阻尼使得单

自由度系统的振幅愈来愈小，固有频次降低；阻尼固有频次

12

；

n

d

共振的角度看，跟着系统能量的增添、增幅和速度增添，阻尼耗

费的能量也增添，当阻尼耗费能力与系统输入能量均衡时，系统的振

幅不会再增添，所以在有阻尼系统的振幅其实不会无穷增添。

8、简述线性多自由度系统动力响应剖析方法。

答：多自由度系统在外面激励作用下的响应剖析称为动力响应分

析；

常用的动力响应剖析方法有振型叠加法和变换方法（傅里叶变换

和拉普拉斯变换）；

当系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵能够同时对角化的时候，

能够把系统的运动微分方程解耦，获得一组相互独立的单自由度运动

微分方程，求出这些单自由度微分方程的解后，采纳振型叠加，即可获

得系统的动力响应。

傅里叶变换或拉普拉斯变换就是对各向量做傅里叶变换和拉普

拉斯变换，获得系统的频响函数矩阵或传达函数矩阵，而后进行傅里

叶逆变换或拉普拉斯逆变换获得系统的响应。

9、简述确立性振动和随机振动的差别，并说明工程上常有

的随机过程的数字特色有哪些；各态遍历随机过程的主要特色。

答：一个振动系统的振动，假如对随意时刻，都能够展望描绘它

的物理量确实定的值，即振动是确立的或能够展望的，这类振动称为

确立性振动。反之，为随机振动；

在确立性振动中，振动系统的物理量能够用随时间变化的函数描

述。随机振动只好用概率统计方法描绘。

数字特色：均值、方差、自有关函数和互有关函数

各态历遍历程主要的特色是：随机过程X(t)的任一个样本函数

xtt