Werkblad Mechanische trillingen met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Mechanische trillingen: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
kmδst​ = 2 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 2 mm indrukken. Beschouw haar als een ongedempt systeem met één vrijheidsgraad en gebruik g = 9,81 m/s². Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

δst = 2 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 200 kN/mm = 20 kgx

Een massa van 20 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 200 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 20 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
k = 15 kN/mc = 90 N·s/mm = 50 kg

Een massa van 50 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 15 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 90 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 50 kgk = 15 kN/mc = 90 N·s/m
ζ =
4.Gemiddeld
tx10 mm4 perioden2,2 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 10 mm 4 perioden later een piek van 2,2 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 10 mmx4 = 2,2 mmn = 4
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 40k2​ = 100m = 5 kg

Een massa van 5 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 40 kN/m en de onderste k₂ = 100 kN/m. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 5 kgk1 = 40 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 100m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 60 kN/m en de onderste k₂ = 100 kN/m. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 10 kgk1 = 60 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 11,15 Hz
  2. 2. ωn = 100 rad/s
  3. 3. ζ = 0,05196
  4. 4. ζ = 0,06014
  5. 5. keq = 28,57 kN/m
  6. 6. keq = 37,5 kN/m

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.