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 = 10 kN/mm = 15 kgx

Een massa van 15 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 10 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 15 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
2.Makkelijk
k = 80 kN/mm = 10 kgx

Een massa van 10 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 80 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 10 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx50 mm1 periode41,4 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 50 mm één periode later een piek van 41,4 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 50 mmx1 = 41,4 mmn = 1
ζ =
4.Gemiddeld
k = 50 kN/mc = 1370 N·s/mm = 150 kg

Een massa van 150 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 50 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 1370 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 150 kgk = 50 kN/mc = 1370 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 25k2​ = 12m = 20 kg

Een massa van 20 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 25 kN/m en de onderste k₂ = 12 kN/m. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 12 kN/m
keq = kN/m
6.Moeilijk
k1​ = 5k2​ = 15k3​ = 80m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan veer k₃ = 80 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 5 kN/m en k₂ = 15 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 = 10 kgk1 = 5 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 80 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 25,82 rad/s
  2. 2. ωn = 89,44 rad/s
  3. 3. ζ = 0,03003
  4. 4. ζ = 0,2501
  5. 5. keq = 8,108 kN/m
  6. 6. fn = 6,366 Hz

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