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
kmδst​ = 10 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 10 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 = 10 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 80 kN/mm = 100 kgx

Een massa van 100 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 80 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 100 kgk = 80 kN/m
fn = Hz
3.Gemiddeld
k = 200 kN/mζ = 0,3m = 80 kg

Een massa van 80 kg aan een veer met een stijfheid van 200 kN/m heeft een viskeuze demper die een dempingsverhouding van 0,3 geeft. Vind de gedempte eigenfrequentie fd van de vrije trilling in Hz.

m = 80 kgk = 200 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
4.Gemiddeld
tx10 mm5 perioden3,9 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 10 mm 5 perioden later een piek van 3,9 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 10 mmx5 = 3,9 mmn = 5
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 60k3​ = 40m = 5 kg

Een massa van 5 kg hangt aan veer k₃ = 40 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 = 60 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 = 60 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 20k2​ = 10k3​ = 15m = 5 kg

Een massa van 5 kg hangt aan veer k₃ = 15 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 = 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 = 20 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 4,985 Hz
  2. 2. fn = 4,502 Hz
  3. 3. fd = 7,591 Hz
  4. 4. ζ = 0,02996
  5. 5. fn = 12,33 Hz
  6. 6. fn = 7,118 Hz

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