40 kg の質量が、ばね定数 4 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 ωn を rad/s で求めよ。
解答つき機械振動ワークシート
1.やさしい
m = 40 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
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
25 kg の質量が、ばね定数 12 kN/m のばねと、減衰係数 110 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 = 25 kgk = 12 kN/mc = 110 N·s/m
ζ =
4.ふつう
8 kg の質量が、ばね定数 40 kN/m のばねと、減衰係数 280 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 = 8 kgk = 40 kN/mc = 280 N·s/m
ζ =
5.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 = 80 kN/m、下のばねは k₂ = 10 kN/m である。 ばね系の等価ばね定数 keq を kN/m で求めよ。
m = 40 kgk1 = 80 kN/mk2 = 10 kN/m
keq = kN/m
6.むずかしい
5 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 = 5 kgk1 = 60 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz
解答
- 1. ωn = 10 rad/s
- 2. fn = 20.13 Hz
- 3. ζ = 0.1004
- 4. ζ = 0.2475
- 5. keq = 8.889 kN/m
- 6. fn = 12.33 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。