2009年__機械振動___試題及參考答案
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- 2009年__機械振動___試題及參考答案
一、填空題（本題15分，每空1分）
1、機械振動按不同情況進行分類大致可分成（線性振動）和非線性振動；確定性振動和（隨機振動）；（自由振動）和強迫振動。
2、周期運動的最簡單形式是（簡諧運動），它是時間的單一（正弦）或（余弦）函數。
3、單自由度系統無阻尼自由振動的頻率只與（質量）和（剛度）有關，與系統受到的激勵無關。
4、簡諧激勵下單自由度系統的響應由（瞬態響應）和（穩態響應）組成。
5、工程上分析隨機振動用（數學統計）方法，描述隨機過程的最基本的數字特征包括均值、方差、（自相關函數）和（互相關函數）。
6、單位脈沖力激勵下，系統的脈沖響應函數和系統的（頻響函數）函數是一對傅里葉變換對，和系統的（傳遞函數）函數是一對拉普拉斯變換對。
二、簡答題（本題40分）
1、什么是機械振動？振動發生的內在原因是什么？外在原因是什么？ （7分）
答：機械振動是指機械或結構在它的靜平衡位置附近的往復彈性運動。（3分）
振動發生的內在原因是機械或結構具有在振動時儲存動能和勢能，而且釋放動能和勢能并能使動能和勢能相互轉換的能力。（2分）
外在原因是由于外界對系統的激勵或者作用。（2分）
2、從能量、運動、共振等角度簡述阻尼對單自由度系統振動的影響。 （12分）
答：從能量角度看，阻尼消耗系統的能力，使得單自由度系統的總機械能越來越小；（2分）
從運動角度看，當阻尼比大于等于1時，系統不會產生振動，其中阻尼比為1的時候振幅衰減最快（4分）；當阻尼比小于1時，阻尼使得單自由度系統的振幅越來越小，固有頻率降低，阻尼固有頻率 ；（2分）
共振的角度看，隨著系統能力的增加、增幅和速度增加，阻尼消耗的能量也增加，當阻尼消耗能力與系統輸入能量平衡時，系統的振幅不會再增加，因此在有阻尼系統的振幅并不會無限增加。（4分）
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