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​ = 4 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 4 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 = 4 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 4 kN/mm = 5 kgx

Een massa van 5 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 4 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 5 kgk = 4 kN/m
fn = Hz
3.Gemiddeld
k = 25 kN/mζ = 0,6m = 5 kg

Een massa van 5 kg aan een veer met een stijfheid van 25 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 = 5 kgk = 25 kN/mζ = 0,6
fd = Hz
4.Gemiddeld
tx25 mm5 perioden7,1 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 25 mm 5 perioden later een piek van 7,1 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 25 mmx5 = 7,1 mmn = 5
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 40k2​ = 10k3​ = 100m = 25 kg

Een massa van 25 kg hangt aan veer k₃ = 100 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 = 25 kgk1 = 40 kN/mk2 = 10 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 30m = 50 kg

Een massa van 50 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 60 kN/m en k₂ = 30 kN/m. De massa blijft horizontaal. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 50 kgk1 = 60 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 7,882 Hz
  2. 2. fn = 4,502 Hz
  3. 3. fd = 9,003 Hz
  4. 4. ζ = 0,04004
  5. 5. fn = 5,812 Hz
  6. 6. fn = 6,752 Hz

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