Une machine repose sur des supports élastiques, qui s’écrasent de 8 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.
Fiche d’exercices de Vibrations mécaniques avec corrigé
Une masse de 12 kg est suspendue à un ressort de raideur 100 kN/m. Négligez l’amortissement. Trouvez la pulsation propre ωn en rad/s.
Lors d’un essai de vibrations libres d’un système masse–ressort amorti, un pic de déplacement de 25 mm est suivi, 2 cycles plus tard, d’un pic de 15,1 mm. Trouvez le taux d’amortissement ζ.
Lors d’un essai de vibrations libres d’un système masse–ressort amorti, un pic de déplacement de 40 mm est suivi, 4 cycles plus tard, d’un pic de 8,8 mm. Trouvez le taux d’amortissement ζ.
Une masse de 10 kg est suspendue à deux ressorts côte à côte (en parallèle), de raideurs k₁ = 50 kN/m et k₂ = 100 kN/m. La masse reste horizontale. Négligez l’amortissement et les masses des ressorts. Trouvez la fréquence propre fn des vibrations verticales, en Hz.
Une masse de 5 kg est suspendue à deux ressorts reliés bout à bout (en série) : le ressort du haut a k₁ = 5 kN/m et celui du bas k₂ = 30 kN/m. Négligez l’amortissement et les masses des ressorts. Trouvez la fréquence propre fn des vibrations verticales, en Hz.
Corrigé
- 1. fn = 5,573 Hz
- 2. ωn = 91,29 rad/s
- 3. ζ = 0,04009
- 4. ζ = 0,06014
- 5. fn = 19,49 Hz
- 6. fn = 4,66 Hz
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