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 = 40 kN/mm = 10 kgx

Een massa van 10 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 40 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 10 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
2.Makkelijk
k = 150 kN/mm = 15 kgx

Een massa van 15 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 150 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 15 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.Gemiddeld
k = 5 kN/mc = 250 N·s/mm = 20 kg

Een massa van 20 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 5 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 250 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 20 kgk = 5 kN/mc = 250 N·s/m
ζ =
4.Gemiddeld
tx20 mm2 perioden7,3 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 20 mm 2 perioden later een piek van 7,3 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 20 mmx2 = 7,3 mmn = 2
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 12k3​ = 30m = 50 kg

Een massa van 50 kg hangt aan veer k₃ = 30 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 = 12 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 = 60 kN/mk2 = 12 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 60k2​ = 50k3​ = 40m = 50 kg

Een massa van 50 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 = 50 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 = 60 kN/mk2 = 50 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 63,25 rad/s
  2. 2. fn = 15,92 Hz
  3. 3. ζ = 0,3953
  4. 4. ζ = 0,07995
  5. 5. fn = 3,275 Hz
  6. 6. fn = 3,855 Hz

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