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 = 12 kN/mm = 5 kgx

Een massa van 5 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 12 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 5 kgk = 12 kN/m
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 150 kN/mm = 12 kgx

Een massa van 12 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 150 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 12 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.Gemiddeld
k = 100 kN/mc = 180 N·s/mm = 12 kg

Een massa van 12 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 100 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 180 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 12 kgk = 100 kN/mc = 180 N·s/m
ζ =
4.Gemiddeld
tx10 mm3 perioden5,7 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 10 mm 3 perioden later een piek van 5,7 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 10 mmx3 = 5,7 mmn = 3
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 12m = 40 kg

Een massa van 40 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 60 kN/m en k₂ = 12 kN/m. De massa blijft horizontaal. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 40 kgk1 = 60 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m
6.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 25k3​ = 60m = 20 kg

Een massa van 20 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 = 60 kN/m en k₂ = 25 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 = 20 kgk1 = 60 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 7,797 Hz
  2. 2. fn = 17,79 Hz
  3. 3. ζ = 0,08216
  4. 4. ζ = 0,02981
  5. 5. keq = 72 kN/m
  6. 6. fn = 6,674 Hz

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