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​ = 12 mmà vide

Une machine repose sur des supports élastiques, qui s’écrasent de 12 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 = 12 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Facile
k = 8 kN/mm = 10 kgx

Une masse de 10 kg est suspendue à un ressort de raideur 8 kN/m. Négligez l’amortissement. Trouvez la fréquence propre fn en Hz.

m = 10 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.Moyen
k = 5 kN/mζ = 0,3m = 15 kg

Une masse de 15 kg sur un ressort de raideur 5 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 = 15 kgk = 5 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
4.Moyen
k = 150 kN/mζ = 0,3m = 20 kg

Une masse de 20 kg sur un ressort de raideur 150 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 = 20 kgk = 150 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
5.Difficile
k1​ = 50k2​ = 30m = 10 kg

Une masse de 10 kg est suspendue à deux ressorts côte à côte (en parallèle), de raideurs k₁ = 50 kN/m et k₂ = 30 kN/m. La masse reste horizontale. Négligez l’amortissement et les masses des ressorts. Trouvez la fréquence propre fn des vibrations verticales, en Hz.

m = 10 kgk1 = 50 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Difficile
k1​ = 12k2​ = 25m = 20 kg

Une masse de 20 kg est suspendue à deux ressorts côte à côte (en parallèle), de raideurs k₁ = 12 kN/m et k₂ = 25 kN/m. La masse reste horizontale. Négligez l’amortissement et les masses des ressorts. Trouvez la fréquence propre fn des vibrations verticales, en Hz.

m = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz

Corrigé

  1. 1. fn = 4,551 Hz
  2. 2. fn = 4,502 Hz
  3. 3. fd = 2,772 Hz
  4. 4. fd = 13,15 Hz
  5. 5. fn = 14,24 Hz
  6. 6. fn = 6,846 Hz

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