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.

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
kmδst​ = 8 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 8 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 = 8 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 40 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 25 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 5 kN/mc = 540 N·s/mm = 40 kg

Jisim 40 kg disokong oleh spring berkekakuan 5 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 540 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 40 kgk = 5 kN/mc = 540 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx30 mm4 kitaran1.4 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 30 mm diikuti 4 kitaran kemudian oleh puncak 1.4 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 30 mmx4 = 1.4 mmn = 4
ζ =
5.Sukar
k1​ = 12k2​ = 5m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 5 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 40 kgk1 = 12 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 30m = 25 kg

Jisim 25 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 30 kN/m. Jisim kekal mendatar. Cari kekakuan setara keq sistem spring dalam kN/m.

m = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 5.573 Hz
  2. 2. fn = 6.366 Hz
  3. 3. ζ = 0.6037
  4. 4. ζ = 0.121
  5. 5. keq = 17 kN/m
  6. 6. keq = 60 kN/m

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