정답이 있는 기계 진동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 20 kN/mm = 12 kgx

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

m = 12 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
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
k = 50 kN/mc = 620 N·s/mm = 12 kg

12 kg 질량이 강성 50 kN/m인 스프링과 감쇠 계수 620 N·s/m인 점성 감쇠기로 지지되어 있다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

m = 12 kgk = 50 kN/mc = 620 N·s/m
ζ =
4.보통
k = 80 kN/mζ = 0.35m = 80 kg

강성 80 kN/m인 스프링에 달린 80 kg 질량에 감쇠비 0.35을(를) 주는 점성 감쇠기가 있다. 자유 진동의 감쇠 고유 진동수 fd을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 80 kgk = 80 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
5.어려움
k1​ = 30k2​ = 80m = 10 kg

10 kg 질량이 나란히 놓인(병렬) 두 스프링에 매달려 있으며 강성은 k₁ = 30 kN/m, k₂ = 80 kN/m이다. 질량은 수평을 유지한다. 감쇠와 스프링의 질량은 무시한다. 연직 진동의 고유 진동수 fn을(를) Hz 단위로 구하시오.

m = 10 kgk1 = 30 kN/mk2 = 80 kN/m
fn = Hz
6.어려움
k1​ = 100k2​ = 50m = 20 kg

20 kg 질량이 나란히 놓인(병렬) 두 스프링에 매달려 있으며 강성은 k₁ = 100 kN/m, k₂ = 50 kN/m이다. 질량은 수평을 유지한다. 스프링계의 등가 강성 keq을(를) kN/m 단위로 구하시오.

m = 20 kgk1 = 100 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m

정답표

  1. 1. ωn = 40.82 rad/s
  2. 2. fn = 9.97 Hz
  3. 3. ζ = 0.4002
  4. 4. fd = 4.715 Hz
  5. 5. fn = 16.69 Hz
  6. 6. keq = 150 kN/m

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