Fiche d’exercices de Vibrations mécaniques avec corrigé

Fiche d’exercices de Vibrations mécaniques gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
kmδst​ = 25 mmà vide

Une machine repose sur des supports élastiques, qui s’écrasent de 25 mm sous son poids. Considérez-la comme un système non amorti à un degré de liberté et prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la fréquence propre fn des vibrations verticales, en Hz.

δst = 25 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Facile
k = 4 kN/mm = 20 kgx

Une masse de 20 kg est suspendue à un ressort de raideur 4 kN/m. Négligez l’amortissement. Trouvez la fréquence propre fn en Hz.

m = 20 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
3.Moyen
k = 20 kN/mζ = 0,3m = 80 kg

Une masse de 80 kg sur un ressort de raideur 20 kN/m est munie d’un amortisseur visqueux qui donne un taux d’amortissement de 0,3. Trouvez la fréquence propre amortie fd de ses vibrations libres, en Hz.

m = 80 kgk = 20 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
4.Moyen
k = 25 kN/mζ = 0,5m = 200 kg

Une masse de 200 kg sur un ressort de raideur 25 kN/m est munie d’un amortisseur visqueux qui donne un taux d’amortissement de 0,5. Trouvez la fréquence propre amortie fd de ses vibrations libres, en Hz.

m = 200 kgk = 25 kN/mζ = 0,5
fd = Hz
5.Difficile
k1​ = 20k2​ = 20m = 20 kg

Une masse de 20 kg est suspendue à deux ressorts côte à côte (en parallèle), de raideurs k₁ = 20 kN/m et k₂ = 20 kN/m. La masse reste horizontale. Trouvez la raideur équivalente keq du système de ressorts, en kN/m.

m = 20 kgk1 = 20 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m
6.Difficile
k1​ = 25k2​ = 50m = 20 kg

Une masse de 20 kg est suspendue à deux ressorts côte à côte (en parallèle), de raideurs k₁ = 25 kN/m et k₂ = 50 kN/m. La masse reste horizontale. Trouvez la raideur équivalente keq du système de ressorts, en kN/m.

m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m

Corrigé

  1. 1. fn = 3,153 Hz
  2. 2. fn = 2,251 Hz
  3. 3. fd = 2,401 Hz
  4. 4. fd = 1,541 Hz
  5. 5. keq = 40 kN/m
  6. 6. keq = 75 kN/m

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