振动理论及工程应用-天津大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

振动理论及工程应用_天津大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年子空间迭代法具有精度高和可靠的优点，因此，它已成为大型复杂结构振动分析的最有效的方法之一。

参考答案:

正确

按有无外激励划分：（）和（）。

参考答案:

自由振动_受迫振动

在有限元法中，将单元节点的位移作为基本量，单元体内各点的位移、应变、应力等量都要表示为节点位移的函数。

参考答案:

正确

瑞利第一商用方程求解，瑞利第二商用方程求解。（）

参考答案:

作用力

位移

与分析其他动力学问题不同的是：一般情形下，都选择（）作为广义坐标的原点。

参考答案:

平衡位置

用里兹法求解时，假设振型Y可以是近似振型，但一定要严格按照一阶、二阶去假设。

参考答案:

错误

求系统的基频时，矩阵迭代法用的基本方程是作用力方程。

参考答案:

错误

里兹法是一种缩减系统自由度数的近似求解方法。

参考答案:

正确

质点或质点系的运动相互影响的现象叫做（）。

参考答案:

耦联

研究振动问题所用到的动力学定理有：矢量动力学基础中的（）、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理；分析动力学基础中的拉格朗日方程、（）。

参考答案:

动量定理_哈密顿原理

形函数Ni是单元内部坐标的连续函数。

参考答案:

正确

可以按干扰力频率主动改变吸振器的参数来设计主动式动力吸振器。

参考答案:

正确

子空间迭代法是对一组假设振型反复使用迭代法和邓克莱法的运算。

参考答案:

错误

当梁的边界条件是固定端时，弯矩与挠度为零。

参考答案:

错误

里兹法对近似振型给出更合理的假设，使计算出的基频精度比用瑞利法的高，但精度还欠佳。

参考答案:

正确

将坐标原点取为单元1号节点，长度为l的有两个节点的一维单元的形函数矩阵为【图片】

参考答案:

正确

在振动过程中，振幅比决定了整个系统的相对位置。

参考答案:

正确

设计有阻尼吸振器时，首先确定公共点的动力放大系数。

参考答案:

正确

应变位移关系矩阵是时变的。

参考答案:

错误

多自由度系统与单自由度系统的主要区别是，多自由度系统有多个固有频率、主振型和共振频率。

参考答案:

正确

质量矩阵中的【图片】称为质量影响系数，刚度矩阵中的【图片】称为刚度影响系数。

参考答案:

正确

在简谐干扰力作用下，两自由度无阻尼的线性振动系统的受迫振动是以干扰力频率为其频率的简谐振动。

参考答案:

正确

集中质量矩阵是一个对角矩阵。

参考答案:

正确

如图所示，简支梁的抗弯刚度为4000MPa，梁本身质量不计，【图片】，以微小的平动位移【图片】,【图片】,【图片】为坐标，其中【图片】=1000kg，那么系统的第一阶固有频率为（）Hz。（精确到个位数）【图片】

参考答案:

1569

一致质量矩阵是一个满矩阵。

参考答案:

正确

每个离散系统中都包含惯性元件和弹性元件。

参考答案:

正确

用有限元法求解固有频率和主振型时，质量矩阵和刚度矩阵总是对称的正定矩阵。

参考答案:

错误

单元体形状越复杂、形函数的阶次越高，单元适应能力就越强。

参考答案:

正确

为了保证收敛于精确解，形函数应包含任意线性项并满足【图片】。

参考答案:

错误

在有限元法中，单元节点位移分量的方向的选择，取决于所考虑的单元的性质，所用的坐标系是局部坐标系。

参考答案:

正确

求解比例阻尼，且通常在最低几阶振型起主要作用情况下的系统响应主要使用逐步积分法。

参考答案:

错误

对于无约束系统，刚度矩阵K是非奇异的。

参考答案:

错误

用邓克莱法估算基频方便，但是求解误差较大。

参考答案:

正确

瑞利第一商表达式为：【图片】

参考答案:

错误

邓克莱法适用于求解多圆盘的轴向振动系统基频近似值。

参考答案:

正确

在调整系统固有频率的过程中，为了保证机器使用的安全可靠，可遵循两条基本原则：①增加或减小约束；②改变系统的质量和刚度系数。

参考答案:

正确

梁的横向振动中，各固有频率与梁长的平方成正比。

参考答案:

错误

梁的边界条件要考虑四个量，即挠度、转角、弯矩和剪力，梁的每个端点都与其中的三个量有关。

参考答案:

错误

当激振力频率等于杆的任一阶固有频率时，都会发生共振。

参考答案:

正确

逐步积分法求解系统响应主要用于有复杂动载荷作用并且有高频振型出现不得不用多种振型表达的情况。

参考答案:

正确

设计主动式动力吸振器时，可以通过反馈主动驱动吸振器的质量块。

参考答案:

正确

一致质量矩阵总是正定的。

参考答案:

正确

在有阻尼吸振器中，主振动系统的阻尼足够大，共振现象就明显。

参考答案:

错误

振动的晶体材料依靠位错和晶粒边界滑动等机制耗散动能；振动的非晶体材料，依靠相变和分子扩散等物理机制耗散动能。

参考答案:

正确

在设计有阻尼吸振器时，步骤是（）【图片】

参考答案:

①③②④

主动控制又称（）控制，这种控制（）能量。

参考答案:

有源消耗

简述求解n自由度无阻尼系统对初始条件的响应的步骤：先利用（）或（），将系统的方程式转换成n个（）单自由度形式的运动微分方程，然后利用（）求解自由振动理论，求得用（）或（）表示的响应；最后，在反变换至()求出n自由度无阻尼系统对初始条件的响应。

参考答案:

主坐标变换正则坐标变换独立的单自由度系统主坐标正则坐标原物理坐标

表示振动位移的两个以上坐标出现在同一个运动方程式中时，就称这些坐标之间存在（）或弹性耦联。

参考答案:

静力耦联

当一个微分方程式中出现两个以上的加速度项时，称为在坐标之间有（）或惯性耦联。

参考答案:

动力耦联

系统做主振动时，任意瞬时的（）和其（）相同。

参考答案:

振幅比_位移比

一个振动系统简化成几个自由度的振动模型，要根据系统的结构特点和所研究的问题来决定。

参考答案:

正确

某个系统中是否存在耦联取决于用以表示运动的坐标的选择方法，而与系统本身的特性无关。

参考答案:

正确

当梁的边界条件是自由端，弯矩与剪力为零。

参考答案:

正确

当梁的边界条件是简支端时，挠度与转角为零。

参考答案:

错误

主振型正交性的物理含义是各阶主振型之间没有能量交换。

参考答案:

正确

代表杆的主振型关于质量的正交性的表达式为【图片】

参考答案:

正确

弹性体振动的振型是一条连续曲线。

参考答案:

正确

在梁的横向振动中，需要考虑的边界条件是（）

参考答案:

转角_挠度_弯矩_剪力

根据频率方程得到的所有固有圆频率都是正数

参考答案:

错误

多自由度线性系统的固有振型与固有频率取决于系统的特性，且固有振型的形状及其各个元素值都是唯一的。

参考答案:

错误

在由物理坐标到模态坐标的转换，是耦合振动方程解耦的数学过程，从物理意义上讲，是从力的平衡方程变为能量平衡方程的过程。

参考答案:

正确

位移响应向量是各阶模态耦合的结果。

参考答案:

错误

不同阶的线性主振动之间存在动能的转换。

参考答案:

错误

关于主振型矩阵和正则振型矩阵下列说法错误的是（）。

参考答案:

将主振型矩阵的各列除以其对应主刚度的平方根，得到的振型就是正则振型

关于主振型矩阵和正则振型矩阵的关系是（）。

参考答案:

将主振型矩阵的各列除以其对应主质量矩阵元素的平方根，得到的振型就是正则振型

关于主振型的正交性，下列说法错误的是（）

参考答案:

零固有圆频率对应的主振型不与系统的其他主振型关于质量矩阵和刚度矩阵正交

激振力与受迫振动的位移相位差为（）时，振动系统达到共振状态。

参考答案:

90°

质点或质点系的运动相互影响的现象叫做（）。

参考答案:

耦联

（）弹簧构成的无阻尼动力吸振器，其有效频带（）；用（）弹簧构成的无阻尼动力吸振器，其有效频带变得（）。（）。

参考答案:

软扩展硬狭窄

在无阻尼吸振器中，若吸振器的固有圆频率与（）的工作圆频率（），则称其振动被消除，这种现象成为反共振。（）。

参考答案:

主系统等于

在流体阻尼中，当相对速度（）时，流体阻力和相对速度为线性关系，当相对速度（）时，流体阻力和相对速度的平方值近似成正比。（）。

参考答案:

较低较高

主振型的正交性只对应于不同固有圆频率的主振型之间，只关于质量矩阵相互正交。

参考答案:

错误

刚度矩阵奇异时，不存在逆矩阵即无柔度矩阵，此时系统的平衡位置有无限多个或者说它有刚体运动。

参考答案:

正确

刚度矩阵非奇异时，刚度矩阵与柔度矩阵互为逆矩阵。

参考答案:

正确

刚度矩阵中的元素称为刚度影响系数，表示系统单位变形所需的作用力，而柔度矩阵中的元素称为柔度影响系数，它表示单位力产生的位移。

参考答案:

正确

在研究质量、刚度的变化对固有频率的影响（）。

参考答案:

当质量矩阵中的元素的增大，固有频率将减小_当刚度矩阵中的元素的增大，固有频率将增大

关于主振型的正交性，下列说法错误的是（）。

参考答案:

零固有圆频率对应的主振型不与系统的其他主振型关于质量矩阵和刚度矩阵正交

在柔度矩阵中，柔度影响系数【图片】表示（）

参考答案:

如果使第j个质量沿其坐标方向施加单位力，而沿其他质量的坐标方向不施加单位力，在沿第i个质量坐标方向上产生的位移。

在建立单自由度弹簧—质量系统的运动微分方程时，当选择物块的静平衡位置为坐标原点，假设x轴正方向垂直向下，则物块的位移、速度和加速度的正方向如何确定（）。

参考答案:

都垂直向下

弹簧串联、等效刚度（），弹簧并联，等效刚度（）。

参考答案:

减小增加

振动是指物体在平衡位置附近所做的（）。

参考答案:

往复运动

振动问题属于动力学问题中的第二类问题，即已知主动力求（）。

参考答案:

运动

在刚度矩阵中，刚度影响系数【图片】表示（）

参考答案:

如果使第j个质量沿其坐标方向产生单位位移，而沿其他质量的坐标方向施加作用力而使其保持不动，在沿第i个质量坐标施加的力。

一般的多自由度振动系统(正定系统)中，n个固有圆频率互不相等，其中第一阶固有圆频率的含义是（）。

参考答案:

最小的固有圆频率

阻尼层对于抑制（）振动的能力强。利用摩擦力构成的阻尼器，吸收（）振动能量的能力强。（）。

参考答案:

高频低频

采取减振措施时，应先考虑（），如果达不到预期，再考虑（），如何还不能达到预期要求，就是用（）进行减振动。顺序是（）。①降低振源的激励强度②安装隔振装置③使用减振装置

参考答案:

①②③

利用振型叠加法，不能求解杆对纵向任意激励的响应。

参考答案:

错误

主振型正交性的物理含义之一是各阶主振型之间没有能量交换。

参考答案:

正确

弹性体振动的运动方程是常微分方程。

参考答案:

错误

第三阶主质量为（）。

参考答案:

4m

第二阶主质量为（）。

参考答案:

2m

第一阶主质量为（）。

参考答案:

4m

当系统处于临界阻尼状态时，阻尼比为（）。

参考答案:

1

在有阻尼吸振器的动力放大系数与频率比关系的曲线中，不同阻尼比的动力吸振器的动力放大系数曲线不同，但是存在（）个公共点。

参考答案:

二

下列哪些是主动控制的特点（）。

参考答案:

适用干扰力频率变化较大的场合

系统的（）和（）是一对傅里叶变换对；脉冲响应函数和传递函数是一对拉普拉斯变换对。

参考答案:

脉冲响应函数_频响函数

以下不属于梁横向振动的近似解法的是（）

参考答案:

传递矩阵法

刚度增加时，固有频率（）；质量增加时，固有频率（）。

参考答案:

增加减小

计算振动系统的固有频率，是研究振动系统的重要任务之一。其中，用能量法求系统固有频率的的理论基础是（）。

参考答案:

机械能守恒定律

简谐振动的三要素是（），（），（）。

参考答案:

振幅_初相位_频率

简谐激励作用下的有阻尼振动系统的解包含两部分，分别是（）和（）。

参考答案:

受迫振动_衰减振动

对于振幅、相频特性曲线可分为（）、（）、（）三个区段。

参考答案:

共振区_低频区_高频区

系统振动的幅值决定于（）、（）、（）、（）等。

参考答案:

激励幅值_系统的刚度_系统的阻尼_频率比

系统固有频率主要与系统的等效质量和刚度有关，故固有频率随系统的弹簧个数的增多而增加。

参考答案:

错误

系统发生共振条件是激振力频率近似等于振动系统的频率。

参考答案:

正确

稳态受迫振动的振幅和相位差取决于系统的固有频率、阻尼、激振力的幅值及频率、初始条件。

参考答案:

错误

幅频特性曲线里，阻尼比越大，频率比为1时的放大系数越小。

参考答案:

正确

重力势能是否需要考虑取决于重力是否影响静平衡位置。

参考答案:

正确

物块受到冲量时，物块的速度变化小，位移变化可不计。

参考答案:

错误

系统受到任意激振力作用时，可以将激振力看成是一系列元冲量的叠加。

参考答案:

正确

fn、pn只与振动系统的弹簧弹性系数k和物块的质量m有关，而与运动的初始条件无关。

参考答案:

正确

用静变形量表示的系统的固有圆频率为【图片】。

参考答案:

正确

无阻尼的自由振动是以其静平衡位置为中心的简谐振动。系统振动的频率、圆频率只与振动系统的刚度系数和物块质量有关。

参考答案:

正确

在杆的纵向振动中，要考虑的边界条件是（）

参考答案:

位移和轴向力

子空间迭代法是将（）与（）结合起来的计算方法，它对自由度数较大系统的前若干阶固有频率及主振型非常有效。

参考答案:

里兹法矩阵迭代法

瑞利法估算基频的结果是精确值的（），邓克莱法估算基频的结果是精确值的（）

参考答案:

上限

下限

瑞利第一商用（）方程求解，瑞利第二商用（）方程求解。

参考答案:

作用力

位移

振动系统大致可分成，确定振动和（）。

参考答案:

随机振动

在离散系统中，惯性元件储存势能，弹性元件储存动能，阻尼元件耗散能量。

参考答案:

错误

叠加原理是分析非线性系统的基础。

参考答案:

错误

一般来说，弹性结构的高频共振比低频共振辐射的动能多，所以高频振动的辐射阻尼高。

参考答案:

正确

常见阻尼力有四种，分别是流体阻尼、静摩擦阻尼、辐射阻