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​ = 5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 5 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 = 5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.Mudah
k = 4 kN/mm = 25 kgx

Jisim 25 kg tergantung pada spring berkekakuan 4 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 25 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
3.Sederhana
k = 40 kN/mc = 1070 N·s/mm = 20 kg

Jisim 20 kg disokong oleh spring berkekakuan 40 kN/m dan peredam likat dengan pekali redaman 1070 N·s/m. Cari nisbah redaman ζ.

m = 20 kgk = 40 kN/mc = 1070 N·s/m
ζ =
4.Sederhana
tx10 mm2 kitaran2.8 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti 2 kitaran kemudian oleh puncak 2.8 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx2 = 2.8 mmn = 2
ζ =
5.Sukar
k1​ = 20k2​ = 15k3​ = 50m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada spring k₃ = 50 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 20 kN/m dan k₂ = 15 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 20 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 30k2​ = 80k3​ = 5m = 20 kg

Jisim 20 kg tergantung pada spring k₃ = 5 kN/m. Bahagian atas k₃ dipasang pada bar tegar yang tergantung pada dua spring bersebelahan, k₁ = 30 kN/m dan k₂ = 80 kN/m; bar kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring serta bar. Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

m = 20 kgk1 = 30 kN/mk2 = 80 kN/mk3 = 5 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 7.05 Hz
  2. 2. fn = 2.013 Hz
  3. 3. ζ = 0.5981
  4. 4. ζ = 0.1008
  5. 5. fn = 2.284 Hz
  6. 6. fn = 2.461 Hz

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