정답이 있는 기계 진동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
kmδst​ = 25 mm무부하

어떤 기계가 스프링 마운트 위에 놓여 있고, 마운트는 기계의 무게로 25 mm 압축된다. 이를 비감쇠 1자유도계로 보고 g = 9.81 m/s²를 쓴다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

δst = 25 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.쉬움
k = 20 kN/mm = 200 kgx

200 kg 질량이 강성 20 kN/m인 스프링에 매달려 있다. 감쇠는 무시한다. 고유 각진동수 ωn을(를) rad/s 단위로 구하시오.

m = 200 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.보통
k = 20 kN/mζ = 0.35m = 25 kg

강성 20 kN/m인 스프링에 달린 25 kg 질량에 감쇠비 0.35을(를) 주는 점성 감쇠기가 있다. 자유 진동의 감쇠 고유 진동수 fd을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 25 kgk = 20 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
4.보통
k = 2 kN/mζ = 0.7m = 5 kg

강성 2 kN/m인 스프링에 달린 5 kg 질량에 감쇠비 0.7을(를) 주는 점성 감쇠기가 있다. 자유 진동의 감쇠 고유 진동수 fd을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 5 kgk = 2 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.어려움
k1​ = 25k2​ = 10m = 50 kg

50 kg 질량이 나란히 놓인(병렬) 두 스프링에 매달려 있으며 강성은 k₁ = 25 kN/m, k₂ = 10 kN/m이다. 질량은 수평을 유지한다. 감쇠와 스프링의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 50 kgk1 = 25 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz
6.어려움
k1​ = 25k2​ = 5k3​ = 20m = 10 kg

10 kg 질량이 스프링 k₃ = 20 kN/m에 매달려 있다. k₃의 위쪽 끝은 강체 막대에 붙어 있고, 이 막대는 나란히 놓인 두 스프링 k₁ = 25 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 = 10 kgk1 = 25 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz

정답표

  1. 1. fn = 3.153 Hz
  2. 2. ωn = 10 rad/s
  3. 3. fd = 4.217 Hz
  4. 4. fd = 2.273 Hz
  5. 5. fn = 4.211 Hz
  6. 6. fn = 5.513 Hz

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