5 kg 질량이 강성 200 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.
정답이 있는 기계 진동 학습지
1.쉬움
m = 5 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
2.쉬움
8 kg 질량이 강성 12 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.
m = 8 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
3.보통
15 kg 질량이 강성 100 kN/m인 스프링과 감쇠 계수 1470 N·s/m인 점성 감쇠기로 지지되어 있다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.
m = 15 kgk = 100 kN/mc = 1470 N·s/m
ζ =
4.보통
감쇠가 있는 질량–스프링계의 자유 진동 시험에서 변위 최댓값 25 mm 다음 3주기 뒤에 최댓값 5.5 mm가 나타난다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.
x0 = 25 mmx3 = 5.5 mmn = 3
ζ =
5.어려움
20 kg 질량이 나란히 놓인(병렬) 두 스프링에 매달려 있으며 강성은 k₁ = 25 kN/m, k₂ = 20 kN/m이다. 질량은 수평을 유지한다. 스프링계의 등가 강성 keq을(를) kN/m 단위로 구하시오.
m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m
6.어려움
25 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 30 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 30 kN/m이다. 감쇠와 스프링의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.
m = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz
정답표
- 1. fn = 31.83 Hz
- 2. ωn = 38.73 rad/s
- 3. ζ = 0.6001
- 4. ζ = 0.08007
- 5. keq = 45 kN/m
- 6. fn = 3.898 Hz
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