2 kg の質量が、ばね定数 40 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 = 2 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.やさしい
50 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。 固有振動数 fn を Hz で求めよ。
m = 50 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.ふつう
12 kg の質量が、ばね定数 4 kN/m のばねと、減衰係数 220 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 = 12 kgk = 4 kN/mc = 220 N·s/m
ζ =
4.ふつう
8 kg の質量が、ばね定数 200 kN/m のばねと、減衰係数 630 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 = 200 kN/mc = 630 N·s/m
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 = 25 kN/m、下のばねは k₂ = 80 kN/m である。 ばね系の等価ばね定数 keq を kN/m で求めよ。
m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 80 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 = 40 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 = 40 kN/m
fn = Hz
解答
- 1. fn = 22.51 Hz
- 2. fn = 2.013 Hz
- 3. ζ = 0.5021
- 4. ζ = 0.249
- 5. keq = 19.05 kN/m
- 6. fn = 11.03 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。