정답이 있는 기계 진동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 50 kN/mm = 40 kgx

40 kg 질량이 강성 50 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 40 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
2.쉬움
k = 8 kN/mm = 50 kgx

50 kg 질량이 강성 8 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 50 kgk = 8 kN/m
ωn = rad/s
3.보통
tx40 mm2주기5.9 mm

감쇠가 있는 질량–스프링계의 자유 진동 시험에서 변위 최댓값 40 mm 다음 2주기 뒤에 최댓값 5.9 mm가 나타난다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

x0 = 40 mmx2 = 5.9 mmn = 2
ζ =
4.보통
k = 20 kN/mc = 220 N·s/mm = 10 kg

10 kg 질량이 강성 20 kN/m인 스프링과 감쇠 계수 220 N·s/m인 점성 감쇠기로 지지되어 있다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

m = 10 kgk = 20 kN/mc = 220 N·s/m
ζ =
5.어려움
k1​ = 40k2​ = 100m = 25 kg

25 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 40 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 100 kN/m이다. 스프링계의 등가 강성 keq을(를) kN/m 단위로 구하시오.

m = 25 kgk1 = 40 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.어려움
k1​ = 5k2​ = 10k3​ = 20m = 25 kg

25 kg 질량이 스프링 k₃ = 20 kN/m에 매달려 있다. k₃의 위쪽 끝은 강체 막대에 붙어 있고, 이 막대는 나란히 놓인 두 스프링 k₁ = 5 kN/m, k₂ = 10 kN/m에 매달려 있다. 막대는 수평을 유지한다. 감쇠와 스프링 및 막대의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 25 kgk1 = 5 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz

정답표

  1. 1. ωn = 35.36 rad/s
  2. 2. ωn = 12.65 rad/s
  3. 3. ζ = 0.1506
  4. 4. ζ = 0.246
  5. 5. keq = 28.57 kN/m
  6. 6. fn = 2.947 Hz

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