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 = 15 kgx

Een massa van 15 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 100 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 15 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 25 kN/mm = 25 kgx

Een massa van 25 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 25 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 25 kgk = 25 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx20 mm3 perioden3 mm

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

x0 = 20 mmx3 = 3 mmn = 3
ζ =
4.Gemiddeld
tx50 mm3 perioden2,9 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 50 mm 3 perioden later een piek van 2,9 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 50 mmx3 = 2,9 mmn = 3
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 100k2​ = 25k3​ = 10m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan veer k₃ = 10 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 100 kN/m en k₂ = 25 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 = 100 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 10 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 30k2​ = 12m = 40 kg

Een massa van 40 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 30 kN/m en k₂ = 12 kN/m. De massa blijft horizontaal. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 40 kgk1 = 30 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 12,99 Hz
  2. 2. ωn = 31,62 rad/s
  3. 3. ζ = 0,1001
  4. 4. ζ = 0,1494
  5. 5. fn = 4,843 Hz
  6. 6. keq = 42 kN/m

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