정답이 있는 기계 진동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 5 kN/mm = 5 kgx

5 kg 질량이 강성 5 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 5 kgk = 5 kN/m
fn = Hz
2.쉬움
k = 80 kN/mm = 8 kgx

8 kg 질량이 강성 80 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 8 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
3.보통
tx50 mm4주기4 mm

감쇠가 있는 질량–스프링계의 자유 진동 시험에서 변위 최댓값 50 mm 다음 4주기 뒤에 최댓값 4 mm가 나타난다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

x0 = 50 mmx4 = 4 mmn = 4
ζ =
4.보통
k = 12 kN/mc = 330 N·s/mm = 25 kg

25 kg 질량이 강성 12 kN/m인 스프링과 감쇠 계수 330 N·s/m인 점성 감쇠기로 지지되어 있다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

m = 25 kgk = 12 kN/mc = 330 N·s/m
ζ =
5.어려움
k1​ = 30k2​ = 60k3​ = 20m = 100 kg

100 kg 질량이 스프링 k₃ = 20 kN/m에 매달려 있다. k₃의 위쪽 끝은 강체 막대에 붙어 있고, 이 막대는 나란히 놓인 두 스프링 k₁ = 30 kN/m, k₂ = 60 kN/m에 매달려 있다. 막대는 수평을 유지한다. 감쇠와 스프링 및 막대의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 100 kgk1 = 30 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.어려움
k1​ = 100k2​ = 60m = 10 kg

10 kg 질량이 나란히 놓인(병렬) 두 스프링에 매달려 있으며 강성은 k₁ = 100 kN/m, k₂ = 60 kN/m이다. 질량은 수평을 유지한다. 감쇠와 스프링의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 10 kgk1 = 100 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

정답표

  1. 1. fn = 5.033 Hz
  2. 2. fn = 15.92 Hz
  3. 3. ζ = 0.09999
  4. 4. ζ = 0.3012
  5. 5. fn = 2.036 Hz
  6. 6. fn = 20.13 Hz

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