解答つき機械振動ワークシート

無料で印刷できる機械振動のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい

10 kg の質量が、ばね定数 8 kN/m のばねにつり下げられている。減衰は無視する。固有角振動数 ω_n を rad/s で求めよ。

m = 10 kgk = 8 kN/m

ω_n = rad/s

2.やさしい

2 kg の質量が、ばね定数 50 kN/m のばねにつり下げられている。減衰は無視する。固有振動数 f_n を Hz で求めよ。

m = 2 kgk = 50 kN/m

f_n = Hz

3.ふつう

ばね定数 200 kN/m のばねにつながれた 80 kg の質量に、減衰比 0.45 となる粘性ダンパがついている。自由振動の減衰固有振動数 f_d を Hz で求めよ。

m = 80 kgk = 200 kN/mζ = 0.45

f_d = Hz

4.ふつう

減衰のある質量–ばね系の自由振動試験で、変位のピーク 30 mm の 4 周期後に 0.7 mm のピークが現れた。減衰比 ζ を求めよ。

x₀ = 30 mmx₄ = 0.7 mmn = 4

ζ =

5.むずかしい

20 kg の質量が、縦につないだ（直列の）2 本のばねにつり下げられている：上のばねは k₁ = 80 kN/m、下のばねは k₂ = 80 kN/m である。ばね系の等価ばね定数 k_eq を kN/m で求めよ。

m = 20 kgk₁ = 80 kN/mk₂ = 80 kN/m

k_eq = kN/m

6.むずかしい

40 kg の質量が、縦につないだ（直列の）2 本のばねにつり下げられている：上のばねは k₁ = 12 kN/m、下のばねは k₂ = 100 kN/m である。減衰とばねの質量は無視する。上下振動の固有振動数 f_n を Hz で求めよ。

m = 40 kgk₁ = 12 kN/mk₂ = 100 kN/m

f_n = Hz

解答

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。