Lembaran kerja Getaran mekanikal dengan jawapan

Lembaran kerja Getaran mekanikal percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Lembaran kerja baharuBerlatih dalam talian dengan petunjuk

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
k = 4 kN/mm = 12 kgx

Jisim 12 kg tergantung pada spring berkekakuan 4 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 12 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 12 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 12 mm di bawah beratnya. Anggap ia sistem darjah kebebasan tunggal tanpa redaman dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

δst = 12 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
k = 10 kN/mc = 890 N·s/mm = 80 kg

Jisim 80 kg disokong oleh spring berkekakuan 10 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 890 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 80 kgk = 10 kN/mc = 890 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx20 mm3 kitaran7.8 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 20 mm diikuti 3 kitaran kemudian oleh puncak 7.8 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 20 mmx3 = 7.8 mmn = 3
ζ =
5.Sukar
k1​ = 100k2​ = 50k3​ = 30m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada spring k₃ = 30 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 100 kN/m dan k₂ = 50 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 25 kgk1 = 100 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 50k2​ = 80m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 50 kN/m dan k₂ = 80 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 50 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 2.906 Hz
  2. 2. fn = 4.551 Hz
  3. 3. ζ = 0.4975
  4. 4. ζ = 0.04989
  5. 5. fn = 5.033 Hz
  6. 6. keq = 130 kN/m

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.