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​ = 0,5 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 0,5 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 = 0,5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 4 kN/mm = 40 kgx

Een massa van 40 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 4 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 40 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx12 mm2 perioden9,3 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 12 mm 2 perioden later een piek van 9,3 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 12 mmx2 = 9,3 mmn = 2
ζ =
4.Gemiddeld
k = 5 kN/mζ = 0,6m = 2 kg

Een massa van 2 kg aan een veer met een stijfheid van 5 kN/m heeft een viskeuze demper die een dempingsverhouding van 0,6 geeft. Vind de gedempte eigenfrequentie fd van de vrije trilling in Hz.

m = 2 kgk = 5 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
5.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 25m = 25 kg

Een massa van 25 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 60 kN/m en k₂ = 25 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 = 25 kgk1 = 60 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 30k2​ = 40k3​ = 30m = 25 kg

Een massa van 25 kg hangt aan veer k₃ = 30 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 30 kN/m en k₂ = 40 kN/m; de balk blijft horizontaal. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren en de balk. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 22,29 Hz
  2. 2. ωn = 10 rad/s
  3. 3. ζ = 0,02028
  4. 4. fd = 6,366 Hz
  5. 5. fn = 9,28 Hz
  6. 6. fn = 4,613 Hz

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