200 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。
解答つき機械振動ワークシート
1.やさしい
m = 200 kgk = 25 kN/m
fn = Hz
2.やさしい
5 kg の質量が、ばね定数 80 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 = 80 kN/m
fn = Hz
3.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 3 周期後に 9.7 mm のピークが現れた。 減衰比 ζ を求めよ。
x0 = 30 mmx3 = 9.7 mmn = 3
ζ =
4.ふつう
200 kg の質量が、ばね定数 100 kN/m のばねと、減衰係数 2680 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 = 200 kgk = 100 kN/mc = 2680 N·s/m
ζ =
5.むずかしい
25 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 = 50 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 fn を Hz で求めよ。
m = 25 kgk1 = 12 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz
6.むずかしい
25 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 = 60 kN/m、下のばねは k₂ = 60 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 fn を Hz で求めよ。
m = 25 kgk1 = 60 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz
解答
- 1. fn = 1.779 Hz
- 2. fn = 20.13 Hz
- 3. ζ = 0.05979
- 4. ζ = 0.2996
- 5. fn = 3.131 Hz
- 6. fn = 5.513 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。