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
k = 100 kN/mm = 250 kgx

Een massa van 250 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 100 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 250 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.Makkelijk
kmδst​ = 1 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 1 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 = 1 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Gemiddeld
k = 40 kN/mc = 1260 N·s/mm = 250 kg

Een massa van 250 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 40 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 1260 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 250 kgk = 40 kN/mc = 1260 N·s/m
ζ =
4.Gemiddeld
k = 150 kN/mc = 770 N·s/mm = 25 kg

Een massa van 25 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 150 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 770 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 25 kgk = 150 kN/mc = 770 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 10k2​ = 12k3​ = 12m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan veer k₃ = 12 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 10 kN/m en k₂ = 12 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 = 10 kgk1 = 10 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 25k2​ = 60m = 5 kg

Een massa van 5 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 25 kN/m en de onderste k₂ = 60 kN/m. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 5 kgk1 = 25 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 3,183 Hz
  2. 2. fn = 15,76 Hz
  3. 3. ζ = 0,1992
  4. 4. ζ = 0,1988
  5. 5. fn = 4,435 Hz
  6. 6. keq = 17,65 kN/m

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