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​ = 8 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 8 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 = 8 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Makkelijk
kmδst​ = 2 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 2 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 = 2 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Gemiddeld
k = 15 kN/mζ = 0,3m = 25 kg

Een massa van 25 kg aan een veer met een stijfheid van 15 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 = 25 kgk = 15 kN/mζ = 0,3
fd = Hz
4.Gemiddeld
tx25 mm3 perioden1,4 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 25 mm 3 perioden later een piek van 1,4 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 25 mmx3 = 1,4 mmn = 3
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 100k2​ = 5k3​ = 100m = 50 kg

Een massa van 50 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 = 100 kN/m en k₂ = 5 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 = 100 kN/mk2 = 5 kN/mk3 = 100 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 5m = 5 kg

Een massa van 5 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 60 kN/m en de onderste k₂ = 5 kN/m. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 5 kgk1 = 60 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 5,573 Hz
  2. 2. fn = 11,15 Hz
  3. 3. fd = 3,719 Hz
  4. 4. ζ = 0,1512
  5. 5. fn = 5,094 Hz
  6. 6. keq = 4,615 kN/m

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