정답이 있는 기계 진동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 12 kN/mm = 80 kgx

80 kg 질량이 강성 12 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 80 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
2.쉬움
k = 100 kN/mm = 200 kgx

200 kg 질량이 강성 100 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 200 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
3.보통
k = 15 kN/mc = 250 N·s/mm = 12 kg

12 kg 질량이 강성 15 kN/m인 스프링과 감쇠 계수 250 N·s/m인 점성 감쇠기로 지지되어 있다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

m = 12 kgk = 15 kN/mc = 250 N·s/m
ζ =
4.보통
k = 150 kN/mζ = 0.7m = 10 kg

강성 150 kN/m인 스프링에 달린 10 kg 질량에 감쇠비 0.7을(를) 주는 점성 감쇠기가 있다. 자유 진동의 감쇠 고유 진동수 fd을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 10 kgk = 150 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.어려움
k1​ = 50k2​ = 30m = 20 kg

20 kg 질량이 나란히 놓인(병렬) 두 스프링에 매달려 있으며 강성은 k₁ = 50 kN/m, k₂ = 30 kN/m이다. 질량은 수평을 유지한다. 스프링계의 등가 강성 keq을(를) kN/m 단위로 구하시오.

m = 20 kgk1 = 50 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.어려움
k1​ = 50k2​ = 5k3​ = 50m = 5 kg

5 kg 질량이 스프링 k₃ = 50 kN/m에 매달려 있다. k₃의 위쪽 끝은 강체 막대에 붙어 있고, 이 막대는 나란히 놓인 두 스프링 k₁ = 50 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 = 5 kgk1 = 50 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz

정답표

  1. 1. ωn = 12.25 rad/s
  2. 2. ωn = 22.36 rad/s
  3. 3. ζ = 0.2946
  4. 4. fd = 13.92 Hz
  5. 5. keq = 80 kN/m
  6. 6. fn = 11.52 Hz

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