정답이 있는 기계 진동 학습지

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1.쉬움
k = 1 kN/mm = 8 kgx

8 kg 질량이 강성 1 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 8 kgk = 1 kN/m
ωn = rad/s
2.쉬움
k = 8 kN/mm = 8 kgx

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

m = 8 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.보통
tx12 mm3주기6.8 mm

감쇠가 있는 질량–스프링계의 자유 진동 시험에서 변위 최댓값 12 mm 다음 3주기 뒤에 최댓값 6.8 mm가 나타난다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

x0 = 12 mmx3 = 6.8 mmn = 3
ζ =
4.보통
k = 200 kN/mζ = 0.6m = 40 kg

강성 200 kN/m인 스프링에 달린 40 kg 질량에 감쇠비 0.6을(를) 주는 점성 감쇠기가 있다. 자유 진동의 감쇠 고유 진동수 fd을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 40 kgk = 200 kN/mζ = 0.6
fd = Hz
5.어려움
k1​ = 30k2​ = 20m = 5 kg

5 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 30 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 20 kN/m이다. 스프링계의 등가 강성 keq을(를) kN/m 단위로 구하시오.

m = 5 kgk1 = 30 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m
6.어려움
k1​ = 40k2​ = 5m = 5 kg

5 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 40 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 5 kN/m이다. 스프링계의 등가 강성 keq을(를) kN/m 단위로 구하시오.

m = 5 kgk1 = 40 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

정답표

  1. 1. ωn = 11.18 rad/s
  2. 2. fn = 5.033 Hz
  3. 3. ζ = 0.03012
  4. 4. fd = 9.003 Hz
  5. 5. keq = 12 kN/m
  6. 6. keq = 4.444 kN/m

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