정답이 있는 기계 진동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 150 kN/mm = 200 kgx

200 kg 질량이 강성 150 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 200 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
2.쉬움
k = 15 kN/mm = 5 kgx

5 kg 질량이 강성 15 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 5 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
3.보통
k = 25 kN/mc = 300 N·s/mm = 10 kg

10 kg 질량이 강성 25 kN/m인 스프링과 감쇠 계수 300 N·s/m인 점성 감쇠기로 지지되어 있다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

m = 10 kgk = 25 kN/mc = 300 N·s/m
ζ =
4.보통
k = 200 kN/mζ = 0.7m = 40 kg

강성 200 kN/m인 스프링에 달린 40 kg 질량에 감쇠비 0.7을(를) 주는 점성 감쇠기가 있다. 자유 진동의 감쇠 고유 진동수 fd을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 40 kgk = 200 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.어려움
k1​ = 10k2​ = 5k3​ = 20m = 50 kg

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

m = 50 kgk1 = 10 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.어려움
k1​ = 40k2​ = 50m = 25 kg

25 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 40 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 50 kN/m이다. 스프링계의 등가 강성 keq을(를) kN/m 단위로 구하시오.

m = 25 kgk1 = 40 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m

정답표

  1. 1. fn = 4.359 Hz
  2. 2. ωn = 54.77 rad/s
  3. 3. ζ = 0.3
  4. 4. fd = 8.037 Hz
  5. 5. fn = 2.084 Hz
  6. 6. keq = 22.22 kN/m

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