정답이 있는 기계 진동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 25 kN/mm = 2 kgx

2 kg 질량이 강성 25 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 2 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
2.쉬움
k = 20 kN/mm = 200 kgx

200 kg 질량이 강성 20 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 200 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.보통
k = 40 kN/mc = 90 N·s/mm = 8 kg

8 kg 질량이 강성 40 kN/m인 스프링과 감쇠 계수 90 N·s/m인 점성 감쇠기로 지지되어 있다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

m = 8 kgk = 40 kN/mc = 90 N·s/m
ζ =
4.보통
tx20 mm5주기10.7 mm

감쇠가 있는 질량–스프링계의 자유 진동 시험에서 변위 최댓값 20 mm 다음 5주기 뒤에 최댓값 10.7 mm가 나타난다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

x0 = 20 mmx5 = 10.7 mmn = 5
ζ =
5.어려움
k1​ = 100k2​ = 50m = 25 kg

25 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 100 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 50 kN/m이다. 스프링계의 등가 강성 keq을(를) kN/m 단위로 구하시오.

m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m
6.어려움
k1​ = 10k2​ = 12m = 100 kg

100 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 10 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 12 kN/m이다. 감쇠와 스프링의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 100 kgk1 = 10 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz

정답표

  1. 1. ωn = 111.8 rad/s
  2. 2. ωn = 10 rad/s
  3. 3. ζ = 0.07955
  4. 4. ζ = 0.01991
  5. 5. keq = 33.33 kN/m
  6. 6. fn = 1.175 Hz

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