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 = 2 kgx

Een massa van 2 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 4 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 2 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 200 kN/mm = 500 kgx

Een massa van 500 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 200 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 500 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx20 mm3 perioden11,4 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 20 mm 3 perioden later een piek van 11,4 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 20 mmx3 = 11,4 mmn = 3
ζ =
4.Gemiddeld
k = 12 kN/mc = 830 N·s/mm = 40 kg

Een massa van 40 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 12 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 830 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 40 kgk = 12 kN/mc = 830 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 40k2​ = 10k3​ = 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 = 10 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 = 10 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 10k2​ = 50k3​ = 80m = 50 kg

Een massa van 50 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 = 10 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 = 50 kgk1 = 10 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 7,118 Hz
  2. 2. ωn = 20 rad/s
  3. 3. ζ = 0,02981
  4. 4. ζ = 0,599
  5. 5. fn = 9,189 Hz
  6. 6. fn = 4,168 Hz

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