1、精品文檔機(jī)械振動(dòng)噪聲學(xué)習(xí)題集1 1闡明下列概念，必要時(shí)可用插圖。(a)振動(dòng)；(b)周期振動(dòng)和周期；(c)簡(jiǎn)諧振動(dòng)。振幅、頻率和相位角。1 2 一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為 0.20 cm，周期為0.15 s,求最大的速度和加速度。1 3 一加速度計(jì)指示結(jié)構(gòu)諧振在82 Hz時(shí)具有最大加速度50 g，求其振動(dòng)的振幅。1 4 一簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率為 10 Hz，最大速度為 4.57 m/s,求其振幅、周期和最大加速度。1 5證明兩個(gè)同頻率但不同相位角的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成仍是同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。即：Acos n t + Bcos ( n t + ) = Ccos ( n t + ')，并討論=0、 /2 和三種特例

2、。1 6 一臺(tái)面以一定頻率作垂直正弦運(yùn)動(dòng)，如要求臺(tái)面上的物體保持與臺(tái)面接觸，則臺(tái)面 的最大振幅可有多大？1 7計(jì)算兩簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)X1 = X1 cos t和X2 = X2 cos ( + ) t之和。其中 << 。如發(fā)生拍的現(xiàn)象，求其振幅和拍頻。1 8將下列復(fù)數(shù)寫成指數(shù) Ae 1 + i 3(b) 2(f) ( .3 + i ) (3 + 4 i )形式：(c) 3 / ( 3 - i )(d) 5 i(g) ( 3 - i ) (3 - 4 i )(h)(e) 3 / (.3 - i )(2 i ) 2 + 3 i + 8圖 2- 13圖 2 - 14圖 2- 15圖 2 - 162

3、 1鋼結(jié)構(gòu)桌子的周期=0.4 s,今在桌子上放 W = 30 N的重物，如圖2 1所示。已知周期的變化 =0.1 s。求：(a )放重物后桌子的周期；(b )桌子的質(zhì)量和剛度。2 2如圖2 2所示，長(zhǎng)度為 L、質(zhì)量為 m的均質(zhì)剛性桿由兩根剛度為k的彈簧系住,求桿繞O點(diǎn)微幅振動(dòng)的微分方程。2 3如圖2 3所示，質(zhì)量為 m、半徑為r的圓柱體，可沿水平面作純滾動(dòng)，它的圓心O用剛度為k的彈簧相連，求系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。Laj圖2 2圖2 32- 6圖2-6所示系統(tǒng)垂直放置，L2桿處于鉛垂位置時(shí)系統(tǒng)靜平衡，求系統(tǒng)作微振動(dòng)的微分方程。2 -7求圖2 - 7所示系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。2- 8試用能量法確定圖2

4、- 8所示系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。(假定m 2系統(tǒng)的靜平衡位置。)> m 1,圖示位置是圖2- 6圖2-7圖2- 82 -9試確定圖2- 9所示彈簧系統(tǒng)的等效剛度。2- 10求跨度為L(zhǎng)的均勻簡(jiǎn)支梁在離支承點(diǎn)L 3處的等效剛度系數(shù)。2 - 11求圖2 11所示系統(tǒng)對(duì)于廣義坐標(biāo)x的等效剛度。2- 12 一質(zhì)量為 m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻剛性桿，在距左端 0為n L處設(shè)一支承點(diǎn)，如圖 2 12所示。求桿對(duì)0點(diǎn)的等效質(zhì)量。圖2-9圖 2 - 11圖 2- 122- 13如圖2- 13所示，懸臂梁長(zhǎng)度為 L,彎曲剛度為EI，質(zhì)量不計(jì)。求系統(tǒng)的等效剛度 和等效質(zhì)量。2 - 14圖2- 14是固定滑車力學(xué)模型。

5、起吊物品質(zhì)量為m,滑輪繞中心 0的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為Jo,假定繩索與滑輪間無滑動(dòng)，求系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。2- 15用視察法建立圖2- 15所示鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的振動(dòng)微分方程。2- 16如圖2- 16所示，繩索上有兩個(gè)質(zhì)量m1和m2 ( m1 = 2 m2 )，各段繩索中的張力均為T，用柔度法建立系統(tǒng)作微振動(dòng)的微分方程。精品文檔2 17 如圖 2 17所示，系統(tǒng)中 ki = k2 = k3 = k, mi = m2 = m, ri = r2 = r , Ji = J2 = J。求 系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。2 18圖2 18為行車載重小車運(yùn)動(dòng)的力學(xué)模型，小車質(zhì)量mi,受到兩根剛度為k彈簧的約束，懸掛物品質(zhì)量為，懸掛長(zhǎng)

6、度為 l,擺角 很小，求系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。圖 2 17圖 2 183 1如圖3 1所示，桿a與彈簧ki和k2相連，彈簧 k3置于桿a的中央，桿 b與 彈簧k3和k4相連，質(zhì)量 m置于桿b的中央。設(shè)桿 a和桿b為質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣 矩可忽略的剛性桿，并能在圖示平面內(nèi)自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。求質(zhì)量m上、下振動(dòng)的固有頻率。3 2如圖3 2所示，一薄長(zhǎng)板條被彎成半圓形，在水平面上搖擺。用能量法求它搖擺的 周期。3 3如圖3 3所示，一長(zhǎng)度為 L、質(zhì)量為 m的均勻剛性桿鉸接在 0點(diǎn)，并以彈簧和粘性 阻尼器支承。求：（a）系統(tǒng)作微振動(dòng)的微分方程；（b）系統(tǒng)的無阻尼固有頻率；（c）系統(tǒng)的臨界阻尼。3 4系統(tǒng)參數(shù)和幾何尺

7、寸如圖 34所示，剛性桿質(zhì)量可忽略。求：（a）系統(tǒng)作微振動(dòng)的微分方程；（b）臨界阻尼系數(shù)；（c）有阻尼固有頻率。3 5如圖3 5所示，質(zhì)量為 mi的重物懸掛在剛度為k的彈簧上并處于靜平衡位置，質(zhì)量為m2的重物從高度為 h處自由降落到 m上而無彈跳，求系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。圖3 2圖3 3圖3 4圖3 5X n*圖3 723 6彈簧質(zhì)量粘性阻尼器系統(tǒng)中，質(zhì)量m = 10 kg s/m，彈簧剛度 k = 1000kg/m，初始條件為 x0 = 0.01 m, x°= 0。求：系統(tǒng)的阻尼比分別為 =0、0.2和1.0三種情況下系統(tǒng)對(duì)初始條件的響應(yīng)，并給出概略簡(jiǎn)圖。3 7圖3 7所示帶有庫侖阻尼的

8、系統(tǒng)中，質(zhì)量m = 9 kg ,彈簧剛度k = 7 kN/m，摩擦系數(shù) =0.15，初始條件是X0 25mm, x° 0。求：（a） 位移振幅每周衰減；（b）最大速度；（c）速度振幅每周衰減；（d）物體m停止的位置。精品文檔3- 8對(duì)只有庫侖阻尼的彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)，用能量觀點(diǎn)證明：對(duì)于自由振動(dòng)，每周期振幅 衰減為4F/k。( F是摩擦力)3 -9求圖3 - 9所示系統(tǒng)的固有頻率和主振型。(桿為剛性，不計(jì)質(zhì)量。)3- 10選圖3- 10所示均質(zhì)桿的質(zhì)心 C點(diǎn)向下移動(dòng)的位移x及桿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)角為廣義坐標(biāo)，求系統(tǒng)的固有圓頻率和主振型。I I l I r.圖 4 12圖 4 13圖 4 14圖

9、 4 15圖 3 - 103- 11圖3-11所示扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)中，k1 = k2 = k, J1 = 2 J2 = 2 J。 (a)求系統(tǒng)的固有頻率和主振型；(b)設(shè)：1(0) = 1 rad ,2(0) = 2 rad ,1(0)2(0)0，求系統(tǒng)對(duì)初始條件的響應(yīng)。3- 12求圖3-10所示系統(tǒng)的振型矩陣u、正則化振型矩陣U和主坐標(biāo)。3- 13求圖3- 13所示系統(tǒng)的振型矩陣u、正則化振型矩陣 U和主坐標(biāo)。3 - 14設(shè)圖3-14所示系統(tǒng)中，軸的抗彎剛度為EI，它的慣性矩不計(jì)，圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2=mR /4, R = L/4，靜平衡時(shí)軸在水平位置。求系統(tǒng)的固有頻率。圖 3- 11圖 3- 1

10、3圖 3 143- 15用Rayleigh法和Dunkerley公式估算圖2 16所示系統(tǒng)中質(zhì)點(diǎn)在鉛垂平面中作垂直于繩索微振動(dòng)時(shí)的基頻，并與精確解相比較。4- 1如圖4- 1所示，一質(zhì)量為 m的油缸與剛度為 k的彈簧相連，通過阻尼系數(shù)為c的粘性阻尼器以運(yùn)動(dòng)規(guī)律y = A sin t的活塞給予激勵(lì)，求油缸運(yùn)動(dòng)的振幅以及它相對(duì)于活塞的相位。4- 2試導(dǎo)出圖4- 2所示系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程，并求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。4- 3求圖4 - 3所示彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)在庫侖阻尼和簡(jiǎn)諧激勵(lì)力F o sin t作用下的振幅。在什么條件下運(yùn)動(dòng)能繼續(xù)？L.14- 4 一重物懸掛在剛度 k = 3 kN/m 的彈簧下，測(cè)得系統(tǒng)振

11、動(dòng)的準(zhǔn)周期為1 s，系統(tǒng)阻尼比為0.2，當(dāng)外力F = 20 cos 3t (N)作用于系統(tǒng)上時(shí)，求系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)振動(dòng)的振幅和相 位。4- 5帶結(jié)構(gòu)阻尼的單自由度系統(tǒng)，若剛度用復(fù)數(shù)形式k = ko e i 2 表示。求系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的響應(yīng)。4- 6具有粘性阻尼的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧力作用下作強(qiáng)迫振動(dòng)。求加速度幅值達(dá)到最 大值時(shí)的頻率比、放大因子和Q因子。4- 7具有粘性阻尼的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧力作用下作強(qiáng)迫振動(dòng)。求速度幅值達(dá)到最大 值時(shí)的頻率比、放大因子和 Q因子。4- 8具有粘性阻尼的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧力作用下作強(qiáng)迫振動(dòng)。求位移幅值達(dá)到最大 值時(shí)的頻率比、放大因子和 Q因子。4- 9如圖4-

12、9所示，彈性支承的車輛沿高低不平的道路運(yùn)行。試求出車輛振幅與運(yùn)行速 度v之間的關(guān)系，并確定最不利的運(yùn)行速度。4- 10圖4 10所示系統(tǒng)中，集中質(zhì)量m = 20 kg，彈簧剛度 k = 3.5 kN/m，阻尼器的粘性阻尼系數(shù)為 c = 0.2 kNs /m，凸輪的轉(zhuǎn)速為 60 rpm，行程為0.01 m。試求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)x (t)。4 11如圖4 11所示，一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)從傾斜角為30的光滑斜面下滑。求彈簧從開始接觸擋板到脫開擋板的時(shí)間。圖4 9圖 4 10圖 4 114 12 一彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)，從t = 0時(shí)，突加一個(gè)F 0力，以后該力保持不變。試用Duhamel積分求系統(tǒng)的響應(yīng)，并概略

13、圖示之。(圖4 12)4 13 一彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)，從t = 0開始作用一不變的F 0力，作用時(shí)間為t0 (圖4 13)。求 系統(tǒng)在t t0和t t0兩種情況下的響應(yīng)，并找出 t t0時(shí)最大位移與t0 /的關(guān)系。如 果t0與系統(tǒng)自振周期相比很小，最大位移為多少 ？請(qǐng)與脈沖響應(yīng)函數(shù)比較。4 14 一單自由度無阻尼彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)，受到圖4 一 14所示力的激勵(lì)，請(qǐng)用 Duhamel積分求系統(tǒng)在t < t1和t > t1兩種情況下的響應(yīng)，并概略圖示之。4 15求彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)在圖 4 - 15所示激勵(lì)下的響應(yīng)。£精品文檔4 16對(duì)彈黃質(zhì)量系統(tǒng)，從t = 0開始施加按直線變化的力，

14、即f （t） = a t （ a = con st ）。請(qǐng)用Duhamel積分求系統(tǒng)的響應(yīng)，并概略圖示之。4 17試用拉普拉斯變換方法解題 4 - 12。4 18試用拉普拉斯變換方法解題 4 - 13。4 19求圖4 19所示系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。4 20轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J的飛輪通過四個(gè)剛度為 k的彈簧與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 Jd并能在軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)的 扭轉(zhuǎn)減振器相聯(lián)，見圖4-20。試建立系統(tǒng)作扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的微分方程。若在飛輪上作用 一簡(jiǎn)諧變化的扭矩 T sint,求：（a）系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)；（b）飛輪不動(dòng)時(shí)J d的固有頻率；（c）J d / J的比值，使聯(lián)接減振器后系統(tǒng)的固有頻率為激振頻率的1.2倍。4 21求圖4 21

15、所示系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。圖 4 20£1丈丿丿,枳d：t "丄2/分另圖 4 21AW-5 1具有粘性阻尼的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)，使質(zhì)量偏離平衡位置然后釋放。如果每一循環(huán)振 幅減小5 ，那么系統(tǒng)所具有的等效粘性阻尼系數(shù)占臨界阻尼系數(shù)的百分之幾？5 2 一振動(dòng)系統(tǒng)具有下列參數(shù)：質(zhì)量m = 17 5 kg,彈簧剛度 k = 70.0 N/cm，粘性阻尼系數(shù)c = 0.70 N s/cm。求：（a）阻尼比 ；（b）有阻尼固有頻率；（c）對(duì)數(shù)衰減 率；（d）任意二相臨振幅比值。5 3某單自由度系統(tǒng)中，等效質(zhì)量m = 1 kg,等效k = 5 kN/m ,在振動(dòng)5周后振幅降為初始振幅的25 。

16、求系統(tǒng)的等效粘性阻尼系數(shù)c。5 4帶粘性阻尼的單自由度系統(tǒng)，等效質(zhì)量m = 5 kg，等效剛度 k = 10 kN/m，其任意兩相鄰振幅比為10.98,求：a系統(tǒng)的有阻尼固有頻率；b 對(duì)數(shù)衰減率；c阻尼系數(shù)c； （d） 阻尼比 .5 5機(jī)器質(zhì)量為453.4 kg ,安裝時(shí)使支承彈簧產(chǎn)生的靜變形為5.08 mm，若機(jī)器的旋轉(zhuǎn)失衡為 0.2308 kg m。求：（a） 在1200 rpm 時(shí)傳給地面的力；（b） 在同一速度 下的動(dòng)振幅（假定阻尼可以忽略）。5 6如果題5 5的機(jī)器安裝在質(zhì)量為1136 kg的大混凝土基礎(chǔ)上，增加基礎(chǔ)下面彈簧的剛 度使彈簧靜變形為5.08 mm，則動(dòng)振幅將是多少？5

17、7質(zhì)量為113 kg的精密儀器通過橡皮襯墊裝在基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)受到頻率為20 Hz、振幅為15.24 cm/s2加速度激勵(lì)，設(shè)橡皮襯墊具有如下參數(shù)：k = 2802 N/cm ,= 0.10 ,問：傳給精密儀器的加速度是多少？5 8圖5 8所示的慣性激振器用來測(cè)定一重180 N結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性。當(dāng)激振器的轉(zhuǎn)速為900rpm時(shí)，閃光測(cè)頻儀顯示激振器的偏心質(zhì)量在正上方，而結(jié)構(gòu)正好通過靜平衡位置 向上移動(dòng)，此時(shí)振幅為 0.01 m ,若每個(gè)激振器的偏心質(zhì)量矩為0.01 kg m （共2個(gè)）,求：（a）結(jié)構(gòu)的固有頻率；（b）結(jié)構(gòu)的阻尼比；（c）當(dāng)轉(zhuǎn)速為1200 rpm時(shí)的振幅。5 9如圖5 9所示，機(jī)器重 2

18、500 kN，彈簧剛度 k = 800 kN/m，阻尼比=0.1,干擾力精品文檔頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相等。試問：（a）在多大轉(zhuǎn)速下，傳遞給基礎(chǔ)的力幅大于激振力幅；（b）傳遞力為激振力 20時(shí)的轉(zhuǎn)速是多大？5- 10 一儀器要與發(fā)動(dòng)機(jī)的頻率從1600 rpm到2200 rpm范圍實(shí)現(xiàn)振動(dòng)隔離，若要隔離85%，儀器安裝在隔振裝置上時(shí)，隔振裝置的靜變形應(yīng)為多少？5- 11如圖5 11所示，懸掛系統(tǒng)的固有頻率為0.5 Hz，箱子從0.5 m高處落下，求所需的振蕩空間。5 12某篩煤機(jī)的篩子以600 rpm的頻率作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)器重 500 kN，基頻為 400rpm。若裝上一個(gè)重125 kN的吸振器以限制機(jī)

19、架的振動(dòng)，求吸振器的彈簧剛度k2及該系統(tǒng)的兩個(gè)固有頻率。（圖5-12）尸圖 5 11圖 5 125 13為了消除某管道在機(jī)器轉(zhuǎn)速為 統(tǒng)吸振器。某次試驗(yàn)用調(diào)諧于232 rpm的強(qiáng)烈振動(dòng)，在管道上安裝彈簧-質(zhì)量系232 rpm的質(zhì)量為 2kg，吸振器使系統(tǒng)產(chǎn)生了198160 320 rpm 之外,rpm和272 rpm兩個(gè)固有頻率。若要使該系統(tǒng)的固有頻率在 問吸振器的彈簧剛度應(yīng)為多少？6 1 一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻棒一端固定，另一端自由。證明標(biāo)準(zhǔn)縱向振動(dòng)的頻率是f = （n+ 1/2 ）C / 2L,式中C = Eg / 是棒內(nèi)縱向波的速度，n = 0, 1 , 2，。6 2確定一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、中央夾牢

20、、兩端自由的均勻桿扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)的固有頻率表達(dá)式。6 3轉(zhuǎn)動(dòng)慣矩為 J的均勻軸，兩端各帶一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J的圓盤，組成扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)。確定系統(tǒng)的固有頻率。把均勻軸化成帶有終端質(zhì)量的扭轉(zhuǎn)彈簧后校核系統(tǒng)的基 頻。6 4確定一根兩端自由的均質(zhì)桿橫向振動(dòng)時(shí)固有頻率的表達(dá)式。6 5 50 50 300 mm的混凝土試驗(yàn)梁支撐在離端部0.224 L的兩點(diǎn)上，發(fā)現(xiàn)1690 Hz時(shí)共振。若混凝土的密度是1530 kg / m，試確定試驗(yàn)梁的彈性模量，假設(shè)梁是細(xì)長(zhǎng)的。7 1在20 C的空氣里，求頻率為 1000 Hz、聲壓級(jí)為 0 dB的平面聲波的質(zhì)點(diǎn)速度幅 值、聲壓幅值及平均能量密度各為多少？如果聲壓級(jí)為120 dB

21、，上述各量又為多少？為使空氣質(zhì)點(diǎn)速度達(dá)到與聲速相同的數(shù)值，需要多大的聲壓級(jí)？7 2在20C的空氣里有一列平面聲波，已知其聲壓級(jí)為74 dB，試求其有效聲壓、平均聲能量密度與聲強(qiáng)。7 3若在水中與空氣中具有同樣大小的平面波質(zhì)點(diǎn)速度幅值，問水中聲強(qiáng)將是空氣中聲 強(qiáng)的多少倍？7 4欲在聲級(jí)為120 dB的噪聲環(huán)境中通話，假定耳機(jī)在加一定聲功率時(shí)在耳腔中能產(chǎn)生110 dB的聲壓，如果在耳機(jī)外加上耳罩能隔掉20 dB噪聲，問此時(shí)在耳腔中通話信號(hào)聲壓比噪聲大多少倍？7 5已知兩聲壓幅值之比為2, 5, 10, 100，求它們聲壓級(jí)之差。已知兩聲壓級(jí)之差為1, 3, 6, 10dB，求它們聲壓幅值之比。7-

22、6 20 C時(shí)空氣和水的特性阻抗分別為415及1.48 106瑞利，計(jì)算平面聲波由空氣垂直入射到水面上時(shí)聲壓反射系數(shù)、透射系數(shù)，以及由水面垂直入射到空氣時(shí)的聲壓反射系數(shù)和透射系數(shù)。7 - 7某測(cè)試環(huán)境本底噪聲聲壓級(jí)為40分貝，若被測(cè)聲源在某位置上產(chǎn)生聲壓級(jí)70dB，試問置于該位置上的傳聲器接收到的總聲壓級(jí)為多少？如果本底噪聲也為70dB，則總聲壓級(jí)又為多少？7-8房間內(nèi)有n個(gè)人各自無關(guān)地在說話，假如每個(gè)人單獨(dú)說話在某位置產(chǎn)生L j dB的聲音，那么n個(gè)人同時(shí)說話在該位置上總聲壓級(jí)應(yīng)為多少？7-9如果測(cè)試環(huán)境的本底噪聲級(jí)比信號(hào)聲壓級(jí)低n dB,證明由本底噪聲引起的測(cè)試誤差(即指本底噪聲加信號(hào)的總

23、聲壓級(jí)比信號(hào)聲壓級(jí)高出的分貝數(shù))為nL 10lg (1 10 10) (dB)若n = 0,即噪聲聲壓級(jí)與信號(hào)聲壓級(jí)相等，此時(shí)L =?為了使 L < 1dB , n至少要多大？為了使L < 0 . 1dB , n至少要多大？7- 10在信號(hào)與噪聲共存的聲場(chǎng)中，總聲壓級(jí)為L(zhǎng),已知本底噪聲聲壓級(jí)為L(zhǎng)2，它們的聲壓級(jí)差為L(zhǎng)2LL2,證明這時(shí)信號(hào)聲壓級(jí) L1比總聲壓級(jí)L低L2L110lg(1 10 10 ) (dB)8 - 1已知單極子球源半徑為0.01m，向空氣中輻射頻率為1000Hz的聲波，設(shè)表面振速幅值為0.05m/s，求距球心50m處的有效聲壓和聲壓級(jí)為多少？該源的輻射功率為多少8

24、- 2空氣中有一半徑為 0.01 m的單極子球源，輻射頻率為1000 Hz的聲波，欲在距球心1 m處得到74 dB聲壓級(jí)，問球源表面振速幅值應(yīng)為多少？輻射功率應(yīng)為多大？8- 3設(shè)一演講者在演講時(shí)輻射聲功率Wm = 10-3瓦，如果人耳聽音時(shí)感到滿意的最小有效聲壓為Pe = 0.1帕，求在無限空間中聽眾離開演講者可能的最大距離。8- 4半徑為0.005 m的單極子球源向空氣中輻射 f = 100 Hz的聲波。球源表面振速幅值 為0.008 m/s，求輻射聲功率。若兩個(gè)這樣的單極子球源組成的中心相距I = 15 cm的偶極子源(即兩小球源振動(dòng)相位相反)，求總輻射功率。由此計(jì)算說明什么問題？38-

25、5有一 lx ly lz 10 7 4m的矩形房間，已知室內(nèi)的平均吸聲系數(shù)=0.2，求該房間的平均自由程 d,房間常數(shù) R和混響時(shí)間 Tec (忽略空氣吸收)。8-6設(shè)一點(diǎn)聲源的聲功率級(jí)為100 dB，放置在房間常數(shù)為200 m2的房間中心，求離聲源為2m處對(duì)應(yīng)于直達(dá)聲場(chǎng)、混響聲場(chǎng)以及總聲場(chǎng)的聲壓級(jí)，其中總聲級(jí)用兩種方法求之，并證明它們相等。8-7將一產(chǎn)生噪聲的機(jī)器放在體積為V的混響室中，測(cè)得室內(nèi)的混響時(shí)間為Te0，以及在離機(jī)器較遠(yuǎn)處的混響聲壓有效值為Pe，試證明該機(jī)器的平均輻射功率為10 42PeVT608-8有一噪聲很高的車間測(cè)得室內(nèi)混響時(shí)間為T60，后來經(jīng)過聲學(xué)處理，在墻壁上鋪上吸聲材料

26、，室內(nèi)的混響時(shí)間就降為T60。證明此車間內(nèi)在聲學(xué)處理前后的穩(wěn)態(tài)混響聲壓級(jí)差為ILp ioig($)T6038- 9有一體積為lx ly lz 30 15 7 m 的大廳，要求它在空?qǐng)鰰r(shí)的混響時(shí)間為2 s。(1) 試求室內(nèi)的平均吸聲系數(shù)。(2) 如果希望在該大廳中達(dá)到80dB的穩(wěn)態(tài)混響聲壓級(jí)，試問要求聲源輻射多少平 均聲功率(假設(shè)聲源為無指向性)？Q .2(3) 若大廳中坐滿400個(gè)聽眾，已知每個(gè)聽眾的吸聲量為S j =0.5 m ,這時(shí)室內(nèi) 的混響時(shí)間為多少？(4) 若聲源的平均輻射功率維持不變，則該時(shí)室內(nèi)的穩(wěn)態(tài)混響聲壓級(jí)變?yōu)槎嗌伲?5) 此時(shí)離開聲源中心 3m和10m處的總聲壓級(jí)為多少？28

27、- 10在一房間常數(shù)為 50 m 的大房間中，有102個(gè)人分成51對(duì)無規(guī)則地分布在室內(nèi)(每對(duì)兩人，相距為 1 m)。開始時(shí)只有一對(duì)人在對(duì)話，雙方聽到對(duì)方的談話聲 壓級(jí)為60 dB。后來其余各對(duì)也進(jìn)行了以相同的輻射功率的對(duì)話。這樣，原先的兩 個(gè)對(duì)話者的對(duì)話聲就被室內(nèi)的語噪聲所干擾，(假定談話聲源近似為無指向性的點(diǎn) 聲源)。試問：(1) 此時(shí)在原先一對(duì)談話者的地方，語噪聲要比對(duì)話聲高出多少分貝？(2) 為了使各自的談話聲能使對(duì)方聽見，所有對(duì)話者都提高嗓門把輻射聲功率提高 一倍。試問這樣以后對(duì)話聲與語噪聲的聲壓級(jí)能變化嗎？為什么？(3) 若對(duì)話者都互相移近在 0.1m處對(duì)話，這時(shí)對(duì)話聲壓級(jí)將提高多少

28、分貝？而對(duì)話 聲與語噪聲的聲壓級(jí)差將變?yōu)槎嗌伲?- 1 一吸聲材料層，要求頻率在250Hz以上時(shí)吸聲系數(shù)達(dá)到0.45以上。如果采用容重為320 kg/m 的超細(xì)玻璃棉，求材料層所需的厚度。(計(jì)算時(shí)查表 9 1 , p. 170)。9 2 一般壁面抹灰的房間，平均吸聲系數(shù)為0.04。如果作了吸聲處理后，使平均吸聲系數(shù)提高為0.3,計(jì)算相應(yīng)的最大減噪效果。如果進(jìn)一步把平均吸聲系數(shù)提高為0.5,最大降噪情況又如何？29- 3房間墻壁厚度為 20 cm，面密度為 2000kg/m，求100 Hz和1000 Hz聲波的隔聲量。若墻的厚度增加一倍，100Hz聲波的隔聲量為多少？9 4設(shè)1000Hz時(shí)，隔墻

29、的隔聲量TL1為40 dB，窗的隔聲量 TL2為25 dB，窗的面積占總面積的10 %，計(jì)算這種帶窗隔墻的總隔聲量T L。9- 5 一隔聲罩以0.4 mm的鋼板制成，內(nèi)壁粘貼平均吸聲系數(shù)為0.2的吸聲層，計(jì)算隔3聲罩的插入損失。設(shè)頻率為1000 Hz,鋼板密度7500 kg / m。（部分）動(dòng)力機(jī)械振動(dòng)與噪聲習(xí)題答案21 4 xmax 0.0727m，xmax 28714ms , t = 0.1 s1-50n 2n0arc ta n A0(A B)cccc ABA2ABB2BAn (AB)1-8i(a) 2enf)10ei 1。56,h)i 0。45 e3 k3 g2-2+ -02-4 x為彈

30、簧與圓柱連接點(diǎn)的水平位移3 m:22kx+2(RR2a)2x 02-5(mM、, )x+kx20,2-6miL12 2gL2 嗆(L3L4)2L32c(L3L4)2km?gL?02-7設(shè)圓盤盤心水平方向的位移 :x為廣義坐標(biāo)，x向右為正。22. 22 - 2, 2、(I m2) x (& a a / bk2 r2 ) x02- 10243 E I (4L3)2- 11ke2k1cosakb22- 12me'3：2訥2- 14m0 xk1R k1x00J 0Rk1R2(k1k2)02- 15m1i0X1C1C1X10m2x 2C1C1X2k1 k 2k3k3X10k3k 3 k4

31、x202- 1620X1T:2 1X 1001 x 2m2 L1 2x 202- 17設(shè)兩個(gè)圓盤的轉(zhuǎn)角1和2為廣義坐標(biāo),順時(shí)針為正。J!0!2k r2ki2 100 J22k r22 k2r202- 18mim2m2lx2k0x0m2lm2l20m2gl0精品文檔412n3c1 1m (Tk7 4k73ka2ml21k30,3ka 2,2Cc3 mkx(t)m2 . 2gh sin -(m1 m2 ) k m147.56 mm ,km2m2g cos ktm1 m2Xmaxx 1.46 mm6445 mm/s ,3-9移為零。210 .8 mm / s ,設(shè)質(zhì)量為m和2n的勺集中質(zhì)量上下位移X1和X2為廣義坐標(biāo)，向上為正。