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 = 200 kN/mm = 100 kgx

Een massa van 100 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 200 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 100 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
2.Makkelijk
k = 80 kN/mm = 250 kgx

Een massa van 250 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 80 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 250 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
3.Gemiddeld
tx25 mm2 perioden19,4 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 25 mm 2 perioden later een piek van 19,4 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 25 mmx2 = 19,4 mmn = 2
ζ =
4.Gemiddeld
k = 50 kN/mc = 60 N·s/mm = 2 kg

Een massa van 2 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 50 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 60 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 2 kgk = 50 kN/mc = 60 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 20k2​ = 50k3​ = 50m = 40 kg

Een massa van 40 kg hangt aan veer k₃ = 50 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 20 kN/m en k₂ = 50 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 = 20 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 50 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 12k2​ = 30m = 40 kg

Een massa van 40 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 12 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 = 40 kgk1 = 12 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 44,72 rad/s
  2. 2. fn = 2,847 Hz
  3. 3. ζ = 0,02018
  4. 4. ζ = 0,09487
  5. 5. fn = 4,298 Hz
  6. 6. fn = 2,33 Hz

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