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 = 4 kN/mm = 5 kgx

Een massa van 5 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 4 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 5 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
2.Makkelijk
k = 12 kN/mm = 80 kgx

Een massa van 80 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 12 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 80 kgk = 12 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx50 mm4 perioden6,7 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 50 mm 4 perioden later een piek van 6,7 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 50 mmx4 = 6,7 mmn = 4
ζ =
4.Gemiddeld
k = 200 kN/mc = 710 N·s/mm = 250 kg

Een massa van 250 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 200 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 710 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 250 kgk = 200 kN/mc = 710 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 100k2​ = 100m = 100 kg

Een massa van 100 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 100 kN/m en de onderste k₂ = 100 kN/m. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 100 kgk1 = 100 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.Moeilijk
k1​ = 10k2​ = 60k3​ = 60m = 40 kg

Een massa van 40 kg hangt aan veer k₃ = 60 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 = 60 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 = 40 kgk1 = 10 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 28,28 rad/s
  2. 2. ωn = 12,25 rad/s
  3. 3. ζ = 0,07972
  4. 4. ζ = 0,0502
  5. 5. keq = 50 kN/m
  6. 6. fn = 4,523 Hz

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