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​ = 5 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 5 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 = 5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 40 kN/mm = 15 kgx

Een massa van 15 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 40 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 15 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx40 mm3 perioden12,9 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 40 mm 3 perioden later een piek van 12,9 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 40 mmx3 = 12,9 mmn = 3
ζ =
4.Gemiddeld
tx15 mm5 perioden2,3 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 15 mm 5 perioden later een piek van 2,3 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 15 mmx5 = 2,3 mmn = 5
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 5k2​ = 50m = 50 kg

Een massa van 50 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 5 kN/m en k₂ = 50 kN/m. De massa blijft horizontaal. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 50 kgk1 = 5 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 20k2​ = 50m = 40 kg

Een massa van 40 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 20 kN/m en de onderste k₂ = 50 kN/m. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 40 kgk1 = 20 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 7,05 Hz
  2. 2. ωn = 51,64 rad/s
  3. 3. ζ = 0,05993
  4. 4. ζ = 0,05958
  5. 5. fn = 5,279 Hz
  6. 6. keq = 14,29 kN/m

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