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​ = 2,5 mmonbelast

Een machine staat op veerelementen die onder haar gewicht 2,5 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 = 2,5 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 150 kN/mm = 5 kgx

Een massa van 5 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 150 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 5 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.Gemiddeld
tx40 mm1 periode31,1 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 40 mm één periode later een piek van 31,1 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 40 mmx1 = 31,1 mmn = 1
ζ =
4.Gemiddeld
k = 20 kN/mζ = 0,4m = 40 kg

Een massa van 40 kg aan een veer met een stijfheid van 20 kN/m heeft een viskeuze demper die een dempingsverhouding van 0,4 geeft. Vind de gedempte eigenfrequentie fd van de vrije trilling in Hz.

m = 40 kgk = 20 kN/mζ = 0,4
fd = Hz
5.Moeilijk
k1​ = 50k2​ = 15m = 5 kg

Een massa van 5 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 50 kN/m en k₂ = 15 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 = 5 kgk1 = 50 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 30k2​ = 60m = 100 kg

Een massa van 100 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 30 kN/m en de onderste k₂ = 60 kN/m. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 100 kgk1 = 30 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 9,97 Hz
  2. 2. fn = 27,57 Hz
  3. 3. ζ = 0,04002
  4. 4. fd = 3,262 Hz
  5. 5. fn = 18,15 Hz
  6. 6. fn = 2,251 Hz

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