题目3：阻尼比确定
风电机组塔架风致振动分析与控制考核试卷
C.塔架的材料和结构
D.气动阻尼
( )
12.风电机组塔架的振动控制策略中，混合控制通常包括哪些方法？
A.主动控制
B.被动控制
C.结构优化
D.风速预测
( )
13.以下哪些条件可能增加风电机组塔架的颤振风险？
A.塔架高度较高
B.塔架刚度较低
C.风速分布均匀
D.叶片质量较小
( )
14.在风电机组塔架振动分析中，以下哪些模型可能被使用？
( ) ( )
5.在风电机组塔架振动控制中，______控制可以实时调整塔架的振动响应。
( )
6.阻尼器在风电机组塔架振动控制中的作用是提供额外的______，从而减小振动的幅值。
( )
7.风电机组塔架的风致振动可能导致结构______和降低发电效率等问题。
( )
8.为了评估风电机组塔架的风致振动风险，需要对______和______等因素进行分析。
3.主动控制优点：实时调节，效果显著；缺点：成本高，能耗大。被动控制优点：结构简单，成本低；缺点：效果有限。混合控制优势：结合两者优点，适应性强。
4.监测设备：加速度传感器、风速仪。数据分析：振动频率分析、风速统计分析。控制策略：根据振动参数调整阻尼器设置，结合主动控制调整叶片角度。
B.被动控制方法依赖塔架自身的特性
C.混合控制方法结合了主动和被动控制的优点
D.振动控制不需要考虑风速变化
( )
13.在风电机组塔架设计中，以下哪个参数对减小振动影响较小？
A.塔架高度
B.塔架壁厚
C.塔架材料
D.叶片质量
( )
14.以下哪个原因可能导致风电机组塔架在运行过程中发生振动加剧？
阻尼比一般取值范围
阻尼比一般取值范围
阻尼比是指振动系统中阻尼和惯性的相对影响程度。
它通常用
希腊字母ζ（zeta）表示。
阻尼比的一般取值范围取决于振动系统
的特性和所处的工程领域。
在工程实践中，阻尼比的典型取值范围
可以分为以下几种情况：
1. 零阻尼（ζ=0），在没有阻尼的情况下，振动系统会产生持
续的振荡，这种情况在理论上较为理想，但在实际工程中很少出现。
2. 低阻尼（ζ<0.2），低阻尼条件下，振动系统的振荡衰减较慢，振幅变化较大。
这种情况通常出现在需要保持振动能量的系统中，如桥梁和建筑物的结构振动。
3. 中等阻尼（0.2<ζ<0.7），在这个范围内，系统的振动会逐
渐衰减，振幅逐渐减小。
这种情况在大多数工程应用中都是较为理
想的。
4. 高阻尼（ζ>0.7），高阻尼条件下，振动系统的振荡会迅速
衰减，振幅几乎不会有明显的变化。
这种情况在需要快速消除振动
能量的系统中比较常见。
总的来说，阻尼比的一般取值范围在0到1之间，具体取值取决于具体的工程需求和系统特性。
在工程设计中，合理选择阻尼比是非常重要的，它直接影响着振动系统的稳定性、能量耗散和响应特性。
国开作业机电一体化系统-2020年秋季形成性作业83参考（含答案）
题目：机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比，应具有高精度、良好的稳定性、快速响应性的特性。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：多级齿轮传动中，各级传动比相等的分配原则适用于按（）设计的传动链。
选项A：最小等效转动惯量原则
选项B：重量最轻原则（小功率装置）
选项C：输出轴的转角误差最小原则
选项D：重量最轻原则（大功率装置）
答案：重量最轻原则（小功率装置）
题目：齿轮传动系统中各级传动比的最佳分配原则中等效转动惯量最小原则是使所设计的齿轮传动系统换算到该齿轮传动系统输出轴上的等效转动惯量为最小。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：步进电机转动速度与电脉冲频率成正比，通过改变电脉冲频率就可调节步进电机的转速。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：永磁式步进电动机即使定子绕组断电也能保持一定转矩，故具有记忆能力，可用于定位驱动。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：直流伺服电动机具有较高的响应速度和精度以及良好的控制特性，同时直流伺服电机具有使用寿命长，无需维修等特点。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：直线电动机具有结构简单、可实现直接驱动、高可靠性、易于维护等特点。
选项A：对。
阻尼比的计算
说明：在下面的数据处理中，如1A，11d T，1δ，1ξ，1n T，1nω：表示第一次实1验中第一、幅值、对应幅值时间、变化率、阻尼比、无阻尼固有频率。
第二次和和三次就是把对应的1改成2或3.由于在编缉公式时不注意２，３与平方，三次方会引起误会，请老师见谅！！Ap0308104 陈建帆2006-7-1 实验题目：悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试一、实验要求以下：1. 用振动测试的方法，识别一阻尼结构的（悬臂梁）一阶固有频率和阻尼系数；2. 了解小阻尼结构的衰减自由振动形态；3. 选择传感器，设计测试方案和数据处理方案，测出悬臂梁的一阶固有频率和阻尼根据测试曲线，读取数据，识别悬臂梁的一阶固有频率和阻尼系数。
二、实验内容识别悬臂梁的二阶固有频率和阻尼系数。
三、测试原理概述：1，瞬态信号可以用三种方式产生，有脉冲激振，阶跃激振，快速正弦扫描激振。
2，脉冲激励用脉冲锤敲击试件，产生近似于半正弦的脉冲信号。
信号的有效频率取决于脉冲持续时间τ，τ越小则频率范围越大。
3.幅值：幅值是振动强度的标志，它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。
频率：不同的频率成分反映系统内不同的振源。
通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小，可以看到共振时的频率，也就可以得到悬臂梁的固有频率4、阻尼比的测定自由衰减法: 在结构被激起自由振动时，由于存在阻尼，其振幅呈指数衰减波形，可算出阻尼比。
一阶固有频率和阻尼比的理论计算如下：113344423.515(1)2=210;70;4;285;7800;,1212,, Ix= 11.43 cm Iy= 0.04 cm 0.004 2.810,,1x y y f kg E pa b mm h mm L mm mab a bI I I m m E L πρρ-----------⨯======⨯=⨯固x y ＝式惯性矩：把数据代入I 后求得载面积：S ＝bh=0.07m 把S 和I 及等数据代入（）式，求得本41.65()HZ 固理悬臂梁理论固有频率f ＝阻尼比计算如下：2221111220,2,........ln ,,22;n d n n nd n d n T ii i j ji i i i j i i i j i n d i jn d n d d d d x dx c kx dt dtc e A A A A A T A T T ξωξωωξωωωξωωηηδξωωωωωπδπξ++-++++++++=++===≈==⨯⨯⨯==≈2二阶系统的特征方程为S 微分方程：m 很少时，可以把。
大学机械振动考试题目及答案
大学机械振动考试题目及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 在简谐振动中，振幅与振动的能量关系是（）。
A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 振幅越大，能量越小答案：B2. 下列哪个不是机械振动系统的自由度？（）。
A. 转动B. 平动C. 振动D. 形变答案：C3. 一个单自由度系统在受到初始条件激励后，其振动形式是（）。
A. 简谐振动B. 阻尼振动C. 受迫振动D. 自由振动答案：D4. 在阻尼振动中，如果阻尼系数增加，振动的振幅将（）。
A. 增加B. 不变C. 减小D. 先增加后减小答案：C5. 对于一个二自由度振动系统，其振动模态数量是（）。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B二、填空题（每题2分，共10分）6. 一个物体做自由振动时，其频率称为______。
答案：固有频率7. 当外力的频率与系统的固有频率相等时，系统发生的振动称为______。
答案：共振8. 阻尼力与速度成正比的阻尼称为______阻尼。
答案：线性9. 振动系统的动态响应可以通过______分析法求解。
答案：傅里叶10. 在转子动力学中，临界转速是指转子发生______振动的转速。
答案：自激三、简答题（每题5分，共20分）11. 简述什么是简谐振动，并说明其运动方程的形式。
答案：简谐振动是一种周期性的振动，其加速度与位移成正比，且方向相反。
在数学上，简谐振动的运动方程可以表示为：x(t) = A * cos(ωt + φ)其中，A 是振幅，ω 是角频率，t 是时间，φ 是初相位。
12. 解释什么是阻尼振动，并说明其特点。
答案：阻尼振动是指在振动系统中存在能量耗散，导致振幅随时间逐渐减小的振动。
其特点包括振幅逐渐衰减，振动频率可能会随着振幅的减小而发生变化，且阻尼力通常与振动速度成正比。
13. 描述什么是受迫振动，并给出其稳态响应的条件。
答案：受迫振动是指系统在周期性外力作用下的振动。
当外力的频率接近系统的固有频率时，系统将发生共振，此时振幅会显著增大。
国开作业高层建筑结构与抗震-形成性考核一60参考（含答案）
题目：采用分层法进行框架结构竖向荷载作用下的内力计算时，必须考虑框架的侧移。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：单项选择题 ( )在水平荷载下表现出抗侧刚度较小，结构顶点位移和层间相对位移较大，使得非结构构件在地震时破坏较严重，在设计时一般控制在10～15层。
选项A：砌体结构
选项B：剪力墙结构
选项C：框架结构
选项D：筒体结构
答案：框架结构
题目：框架结构在（）的作用下，各杆的弯矩图都呈直线形，且一般都有一个弯矩为零的反弯点。
选项A：节点水平集中力
选项B：节点竖向集中力
选项C：水平均布力
选项D：竖向均布力
答案：节点水平集中力
题目：在水平荷载作用下，框架结构的变形曲线以剪切变形为主，称为剪切型曲线。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：复杂高层结构有以下（）
选项A：带转换层的高层结构
选项B：带加强层的高层结构
选项C：多塔楼结构
选项D：错层结构
选项E：复式结构
答案：带转换层的高层结构, 带加强层的高层结构, 错层结构, 多塔楼结构
题目：关于框架－剪力墙结构刚度特征值λ，下列叙述错误的是（）。
选项A：λ是剪力墙抗弯刚度与框架抗推刚度的比值
选项B：λ是框架抗推刚度与剪力墙抗弯刚度的比值
选项C：λ值很大，结构的变形特性及受力将以框架为主
选项D：λ值很小，结构的变形特性及受力将以剪力墙为主
答案：λ是剪力墙抗弯刚度与框架抗推刚度的比值
题目：框架结构中，如果柱上下端转角相同，反弯点就在柱高的中央；如果柱上下端转角不同，则反弯点偏向转角较大的一端，亦即偏向约束刚度较小的一端。
选项A：对。
国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考任务2作业及答案
国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考任务2作业及答案形考任务2一、判断题（共20道，每道2分）题目1时间常数T越大，一阶系统跟踪单位斜坡输入信号的稳态误差越小。
选择一项：对错题目2二阶系统在欠阻尼下阶跃响应表现为等幅振荡的形式。
选择一项：对错题目3一阶系统的动态响应速度和其时间常数有关。
选择一项：对错题目4两个二阶系统若具有相同的阻尼比，则这两个系统具有大致相同的超调量。
选择一项：对错题目5两个二阶系统若具有相同的阻尼比，则这两个系统具有大致相同的超调量。
选择一项：对错题目6两个二阶系统具有相同的超调量，则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率选择一项：对错题目7一阶系统的时间常数越小，其动态响应速度越快。
选择一项：对错题目8二阶系统的调节时间和阻尼比及无阻尼自振荡角频率的乘积成反比。
选择一项：对错题目9二阶系统的阻尼比越小，振荡性越强。
选择一项：对错题目10对于Ⅰ型系统，在单位阶跃输入信号下的稳态误差为零。
选择一项：对错题目11劳斯表第一列系数符号改变了两次，说明该系统有两个根在右半s平面。
选择一项：对错题目12如果在扰动作用下系统偏离了原来的平衡状态，当扰动消失后，系统能够以足够的准确度恢复到原来的平衡状态，则系统是稳定的。
否则，系统不稳定。
选择一项：对错题目13在计算中劳斯表的某一行各元素均为零,说明特征方程有关于原点对称的根。
选择一项：对错题目140型系统在阶跃输入作用下存在稳态误差,常称有差系统。
选择一项：对错题目150型系统不能跟踪斜坡输入，Ⅰ型系统可跟踪，但存在误差，Ⅱ型及以上在斜坡输入下的稳态误差为零。
选择一项：对错题目16二阶系统在零阻尼下，其极点位于S平面的右半平面。
选择一项：对错题目17二阶欠阻尼系统，其阻尼比越大，系统的平稳性越好。
选择一项：对错题目18系统的稳态误差和其稳定性一样，均取决于系统自身的结构与参数。
选择一项：对错题目19两个二阶系统具有相同的超调量，则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率。
机械振动题目
一、填空题1. 确定系统在随机激励下的振动响应为 响应；在实际解决振动问题的过程中，在激励与响应均为已知的情形下确定系统的特性一般称为 。
2. 简谐激励作用下，有阻尼的单自由度系统的响应包括 振动和 振动两部分。
3. 单自由度无阻尼振动系统的固有频率为： ，周期为： ，它们只与 ，与 均无关。
4. 一般来说，两自由度系统有两个 及 ，在任意初始条件下的自由振动一般由 ，只有在特殊的初始条件下系统才按 作固有振动。
5. 机械振动是指： 往复运动。
是常见的振动现象。
6. 单自由度系统的振动，按照系统阻尼比的不同，一般按三种情况来讨论系统的响应，即 、 、 。
7. 简谐振动的位移为sin()n x A t ωϕ=+，则,x x&&&也是 ，具有与位移相同的固有频率。
速度和加速度的幅值分别为： ，相位与位移相位的关系为： 。
8. 振幅有规律地 的现象称为拍。
拍是一种比较普遍的现象，凡是由两个 的简谐振动合成的振动，都可能产生拍。
9. 两自由度系统强迫简谐振动的频率与 相同。
除系统参数外及激励的振幅之外，响应振幅还和 有密切关系。
当激励频率接近于系统的任一固有频率时，就会发生 。
10. 振动微分方程通过刚度项来耦合，称为 ；振动微分方程通过质量项来耦合，称为 。
如果恰当的选取坐标，可使两个微分方程解除耦合，这种坐标称为 。
11. 随机系统在确定激励下的振动响应为 响应；确定系统在随机激励下的响应为 响应。
12. 在振动问题中，在激励条件与系特性已知的情形下求系统的响应，称为 。
13. 两自由度无阻尼系统有两个固有频率及固有振型，如果给定的初始条件满足第一阶固有振型，则系统响应中含有的频率成分为 ，如果给定的初始条件满足第二阶固有振型，则系统响应中含有的频率成分为 ，对于任意的初始条件，系统响应中含有的频率成分为 。
14. 调整固有振型的元素使其成为单值的过程称为 ，而所得到的向量称为 。
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题目3：阻尼比确定
1. 阻尼
阻尼是指任何振动系统在振动中，由于外界作用和系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征。
在物理学和工程学上，阻尼的力学模型一般是一个与振动速度大小成正比，与振动速度方向相反的力，该模型称为粘性阻尼模型，是工程中应用最广泛的阻尼模型。
粘性阻尼模型能较好地模拟空气、水等流体对振动的阻碍作用。
粘性阻尼可表示为以下式子：
式中 为阻尼力（ ）， 表示振子的运动速度（ ）， 是表征阻尼大小的常数，称为阻尼系数（ ）。
理想的弹簧阻尼器振子系统如下图所示。
分析其受力分别有：
弹性力（k 为弹簧的劲度系数，x 为振子偏离平衡位置的位移）：
F s = − kx 阻尼力（c 为阻尼系数，v 为振子速度）：
2. 阻尼比
假设振子不再受到其他外力的作用，于是可利用牛顿第二定律写出系统的振动方程：
其中a 为加速度。
上面得到的系统振动方程可写成如下形式，问题归结为求解位移x 关于时间t 函数的二阶常微分方程：
将方程改写成下面的形式：
然后为求解以上的方程，定义两个新参量：
上面定义的第一个参量n ω，称为系统的（无阻尼状态下的）固有频率。
第二个参量ζ，称
cv F -=m N ∙m/s s/m N ∙F v c
为阻尼比。
根据定义，固有频率具有角速度的量纲，而阻尼比为无量纲参量。
阻尼比也定义为实际的粘性阻尼系数c 与临界阻尼系数r c 之比。
ζ= 1时，此时的阻尼系数称为临界阻尼系数r c 。
3. 阻尼比计算公式
由上述分析可知，微分方程化为：
根据经验，假设方程解的形式为
其中参数γ一般为复数。
将假设解的形式代入振动微分方程，得到关于γ的特征方程：
解得γ为：
当0 <ζ< 1时，运动方程的解可写成：
其中
D
D D T ωπ
ξωω212
=
-=，
经过一个周期D T 后，相邻两个振幅1+i i A A 和的比值为
D
D i i T T t t i i e Ae Ae A A ξωξωξω==+--+)
(1
由此可得
D
i i T A A ωπ
ξωξω2ln
1==+
如果2.0<ξ，则
1≈ω
ωD
，而 1
ln 21
+≈
i i A A πξ
同样，用n i i A A +和表是两个相隔n 个周期的振幅，可得
n
i i
A A n +≈
ln 21D
ωωπξ
当
1≈ω
ωD
时， 1
ln 21
+≈
i i
A A n πξ
参考文献
[1] 龙驭球, 包世华主编. 结构力学.Ⅰ, 基本教程 [M]. 北京: 高等教育出版社, 2006 [2] 阻尼. /wiki/阻尼(2013/4/9)。