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​ = 8 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 8 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 = 8 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 80 kN/mm = 100 kgx

Een massa van 100 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 80 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 100 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
k = 50 kN/mc = 400 N·s/mm = 20 kg

Een massa van 20 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 50 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 400 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 20 kgk = 50 kN/mc = 400 N·s/m
ζ =
4.Gemiddeld
tx20 mm3 perioden7,8 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 20 mm 3 perioden later een piek van 7,8 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 20 mmx3 = 7,8 mmn = 3
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 10k2​ = 100m = 20 kg

Een massa van 20 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 10 kN/m en k₂ = 100 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 = 20 kgk1 = 10 kN/mk2 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 15k2​ = 40m = 40 kg

Een massa van 40 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 15 kN/m en de onderste k₂ = 40 kN/m. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 40 kgk1 = 15 kN/mk2 = 40 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 5,573 Hz
  2. 2. ωn = 28,28 rad/s
  3. 3. ζ = 0,2
  4. 4. ζ = 0,04989
  5. 5. fn = 11,8 Hz
  6. 6. fn = 2,628 Hz

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