정답이 있는 기계 진동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 100 kN/mm = 50 kgx

50 kg 질량이 강성 100 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 50 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.쉬움
kmδst​ = 2.5 mm무부하

어떤 기계가 스프링 마운트 위에 놓여 있고, 마운트는 기계의 무게로 2.5 mm 압축된다. 이를 비감쇠 1자유도계로 보고 g = 9.81 m/s²를 쓴다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

δst = 2.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.보통
tx40 mm1주기35.3 mm

감쇠가 있는 질량–스프링계의 자유 진동 시험에서 변위 최댓값 40 mm 다음 한 주기 뒤에 최댓값 35.3 mm가 나타난다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

x0 = 40 mmx1 = 35.3 mmn = 1
ζ =
4.보통
k = 12 kN/mζ = 0.3m = 12 kg

강성 12 kN/m인 스프링에 달린 12 kg 질량에 감쇠비 0.3을(를) 주는 점성 감쇠기가 있다. 자유 진동의 감쇠 고유 진동수 fd을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 12 kgk = 12 kN/mζ = 0.3
fd = Hz
5.어려움
k1​ = 60k2​ = 5m = 20 kg

20 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 60 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 5 kN/m이다. 감쇠와 스프링의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 20 kgk1 = 60 kN/mk2 = 5 kN/m
fn = Hz
6.어려움
k1​ = 40k2​ = 15m = 10 kg

10 kg 질량이 끝과 끝을 이은(직렬) 두 스프링에 매달려 있다. 위 스프링은 k₁ = 40 kN/m, 아래 스프링은 k₂ = 15 kN/m이다. 감쇠와 스프링의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 10 kgk1 = 40 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz

정답표

  1. 1. fn = 7.118 Hz
  2. 2. fn = 9.97 Hz
  3. 3. ζ = 0.01989
  4. 4. fd = 4.801 Hz
  5. 5. fn = 2.418 Hz
  6. 6. fn = 5.257 Hz

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