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 = 40 kgx

Een massa van 40 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 100 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 40 kgk = 100 kN/m
fn = Hz
2.Makkelijk
kmδst​ = 20 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 20 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 = 20 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Gemiddeld
tx50 mm4 perioden14,2 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 50 mm 4 perioden later een piek van 14,2 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 50 mmx4 = 14,2 mmn = 4
ζ =
4.Gemiddeld
k = 8 kN/mc = 80 N·s/mm = 8 kg

Een massa van 8 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 8 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 80 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 8 kgk = 8 kN/mc = 80 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 15k2​ = 12m = 100 kg

Een massa van 100 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 15 kN/m en k₂ = 12 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 = 100 kgk1 = 15 kN/mk2 = 12 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 80k2​ = 100k3​ = 100m = 10 kg

Een massa van 10 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 = 80 kN/m en k₂ = 100 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 = 80 kN/mk2 = 100 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 7,958 Hz
  2. 2. fn = 3,525 Hz
  3. 3. ζ = 0,05002
  4. 4. ζ = 0,1581
  5. 5. fn = 2,615 Hz
  6. 6. fn = 12,76 Hz

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