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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
k = 100 kN/mm = 2 kgx

2 kg の質量が、ばね定数 100 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 fn を Hz で求めよ。

m = 2 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.やさしい
k = 25 kN/mm = 5 kgx

5 kg の質量が、ばね定数 25 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 fn を Hz で求めよ。

m = 5 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
3.ふつう
k = 50 kN/mc = 3290 N·s/mm = 150 kg

150 kg の質量が、ばね定数 50 kN/m のばねと、減衰係数 3290 N·s/m の粘性ダンパで支えられている。減衰比 ζ を求めよ。

m = 150 kgk = 50 kN/mc = 3290 N·s/m
ζ =
4.ふつう
k = 100 kN/mc = 2000 N·s/mm = 250 kg

250 kg の質量が、ばね定数 100 kN/m のばねと、減衰係数 2000 N·s/m の粘性ダンパで支えられている。減衰比 ζ を求めよ。

m = 250 kgk = 100 kN/mc = 2000 N·s/m
ζ =
5.むずかしい
k1​ = 50k2​ = 60m = 100 kg

100 kg の質量が、横に並べた（並列の）2 本のばね k₁ = 50 kN/m、k₂ = 60 kN/m につり下げられている。質量は水平を保つ。 ばね系の等価ばね定数 keq を kN/m で求めよ。

m = 100 kgk1 = 50 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m
6.むずかしい
k1​ = 12k2​ = 20k3​ = 20m = 10 kg

10 kg の質量がばね k₃ = 20 kN/m につり下げられている。k₃ の上端は剛体の棒に取り付けられ、その棒は横に並べた 2 本のばね k₁ = 12 kN/m と k₂ = 20 kN/m からつり下げられている。棒は水平を保つ。 減衰とばね・棒の質量は無視する。上下振動の固有振動数 fn を Hz で求めよ。

m = 10 kgk1 = 12 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz

解答

  1. 1. fn = 35.59 Hz
  2. 2. fn = 11.25 Hz
  3. 3. ζ = 0.6007
  4. 4. ζ = 0.2
  5. 5. keq = 110 kN/m
  6. 6. fn = 5.584 Hz

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。