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 = 20 kgx

Een massa van 20 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 100 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 20 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
tx40 mm4 perioden8,8 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 40 mm 4 perioden later een piek van 8,8 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 40 mmx4 = 8,8 mmn = 4
ζ =
4.Gemiddeld
k = 100 kN/mc = 2830 N·s/mm = 80 kg

Een massa van 80 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 100 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 2830 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 80 kgk = 100 kN/mc = 2830 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 12k2​ = 20k3​ = 100m = 20 kg

Een massa van 20 kg hangt aan veer k₃ = 100 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 12 kN/m en k₂ = 20 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 = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 5k2​ = 30m = 25 kg

Een massa van 25 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 5 kN/m en de onderste k₂ = 30 kN/m. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 25 kgk1 = 5 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 11,25 Hz
  2. 2. fn = 15,76 Hz
  3. 3. ζ = 0,06014
  4. 4. ζ = 0,5003
  5. 5. fn = 5,541 Hz
  6. 6. fn = 2,084 Hz

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