2025年大學(xué)本科（機(jī)械工程）機(jī)械振動(dòng)與噪聲控制階段測試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。請將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.以下哪種振動(dòng)屬于確定性振動(dòng)？（）A.隨機(jī)振動(dòng)B.周期振動(dòng)C.寬帶噪聲振動(dòng)D.白噪聲振動(dòng)2.對(duì)于單自由度線性振動(dòng)系統(tǒng)，其固有頻率與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？（）A.質(zhì)量B.剛度C.阻尼D.振動(dòng)形式3.在振動(dòng)測試中，能夠測量振動(dòng)加速度的傳感器是（）A.壓電式加速度計(jì)B.磁電式速度傳感器C.應(yīng)變片D.熱電偶4.當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)的阻尼比ζ=0時(shí)，系統(tǒng)處于（）A.欠阻尼狀態(tài)B.過阻尼狀態(tài)C.臨界阻尼狀態(tài)D.無阻尼狀態(tài)5.下列哪種措施不能有效降低機(jī)械振動(dòng)？（）A.增加系統(tǒng)剛度B.增大阻尼C.改變系統(tǒng)固有頻率D.提高轉(zhuǎn)速6.噪聲的頻率范圍通常分為（）A.低頻、中頻、高頻B.超低頻、低頻、中頻、高頻C.極低頻、低頻、中頻、高頻、極高頻D.次聲、可聽聲、超聲第II卷（非選擇題共70分）一、填空題（共10分）答題要求：本大題共5個(gè)空，每空2分。請將答案填在橫線上。1.振動(dòng)的三要素是______、______和______。2.機(jī)械噪聲按其產(chǎn)生機(jī)理可分為______噪聲、______噪聲和______噪聲。二、簡答題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。簡要回答問題。1.簡述減小機(jī)械振動(dòng)的主要途徑。2.說明噪聲控制的一般方法。三、計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共1題，20分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、計(jì)算步驟和答案。已知一單自由度振動(dòng)系統(tǒng)，質(zhì)量m=10kg，剛度k=4000N/m，阻尼比ζ=0.2。求系統(tǒng)的固有頻率ωn、阻尼固有頻率ωd以及振動(dòng)響應(yīng)的衰減系數(shù)δ。四、案例分析題（共15分）答題要求：閱讀以下案例，回答問題。某工廠的一臺(tái)大型機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲，嚴(yán)重影響了周圍環(huán)境和工人的健康。經(jīng)過檢測，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備的振動(dòng)頻率主要集中在某一頻段，且振動(dòng)幅度較大。同時(shí)，噪聲水平也超過了國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。1.請分析可能導(dǎo)致該設(shè)備振動(dòng)和噪聲過大的原因。（7分）2.針對(duì)這些原因，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。（8分）五、設(shè)計(jì)題（共5分）答題要求：根據(jù)給定的條件，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的機(jī)械振動(dòng)控制方案?，F(xiàn)有一個(gè)小型機(jī)械裝置，在工作時(shí)出現(xiàn)了明顯的振動(dòng)現(xiàn)象，影響了其工作精度和穩(wěn)定性。要求設(shè)計(jì)一個(gè)控制方案，能夠有效降低該裝置的振動(dòng)。簡述你的設(shè)計(jì)思路和主要措施。答案：第I卷1.B2.D3.A4.D5.D6.A第II卷1.振幅、頻率、相位；空氣動(dòng)力性、機(jī)械性、電磁性2.減小振動(dòng)源的振動(dòng)；合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，提高系統(tǒng)剛度和阻尼；采用隔振、減振裝置；優(yōu)化設(shè)備安裝和運(yùn)行環(huán)境等。吸聲、隔聲、消聲、阻尼減振等。3.ωn=√(k/m)=√(4000/10)=20rad/s；ωd=ωn√(1-ζ2)=20√(1-0.22)≈19.6rad/s；δ=ζωn=0.2×20=4。4.原因可能有：設(shè)備部件磨損嚴(yán)重；裝配精度不夠；系統(tǒng)剛度不足；存在不平衡質(zhì)量；共振等。改進(jìn)措施：更換磨損部件；重新調(diào)整裝配精度；增加系統(tǒng)剛度；進(jìn)行動(dòng)平衡校正；改變設(shè)備運(yùn)行頻率，避免共振。5.設(shè)計(jì)思路：先分析振動(dòng)原因，若為不平衡質(zhì)量引起，可通過動(dòng)平衡