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 = 10 kN/mm = 10 kgx

Een massa van 10 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 10 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 10 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
2.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
3.Gemiddeld
k = 50 kN/mζ = 0,6m = 80 kg

Een massa van 80 kg aan een veer met een stijfheid van 50 kN/m heeft een viskeuze demper die een dempingsverhouding van 0,6 geeft. Vind de gedempte eigenfrequentie fd van de vrije trilling in Hz.

m = 80 kgk = 50 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
4.Gemiddeld
tx10 mm1 periode8,8 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 10 mm één periode later een piek van 8,8 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 10 mmx1 = 8,8 mmn = 1
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 40k2​ = 12k3​ = 25m = 5 kg

Een massa van 5 kg hangt aan veer k₃ = 25 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 40 kN/m en k₂ = 12 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 = 5 kgk1 = 40 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 25k2​ = 50k3​ = 80m = 100 kg

Een massa van 100 kg hangt aan veer k₃ = 80 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 25 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 = 100 kgk1 = 25 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 31,62 rad/s
  2. 2. fn = 7,958 Hz
  3. 3. fd = 3,183 Hz
  4. 4. ζ = 0,02034
  5. 5. fn = 9,248 Hz
  6. 6. fn = 3,131 Hz

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