ใบงาน การสั่นสะเทือนเชิงกล พร้อมเฉลย

ใบงาน การสั่นสะเทือนเชิงกล ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
kmδst​ = 15 mmไม่มีโหลด

เครื่องจักรวางบนฐานสปริงซึ่งยุบตัว 15 mm ภายใต้น้ำหนักของมัน ถือว่าเป็นระบบองศาอิสระเดียวที่ไม่มีการหน่วง และใช้ g = 9.81 m/s² หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

δst = 15 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.ง่าย
kmδst​ = 8 mmไม่มีโหลด

เครื่องจักรวางบนฐานสปริงซึ่งยุบตัว 8 mm ภายใต้น้ำหนักของมัน ถือว่าเป็นระบบองศาอิสระเดียวที่ไม่มีการหน่วง และใช้ g = 9.81 m/s² หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

δst = 8 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.ปานกลาง
k = 20 kN/mc = 1730 N·s/mm = 150 kg

มวล 150 kg ถูกรองรับด้วยสปริงที่มีค่าความแข็ง 20 kN/m และตัวหน่วงหนืดที่มีสัมประสิทธิ์การหน่วง 1730 N·s/m หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 150 kgk = 20 kN/mc = 1730 N·s/m
ζ =
4.ปานกลาง
k = 10 kN/mζ = 0.35m = 12 kg

มวล 12 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 10 kN/m มีตัวหน่วงหนืดให้อัตราส่วนการหน่วง 0.35 หาความถี่ธรรมชาติที่ถูกหน่วง fd ของการสั่นอิสระใน Hz

m = 12 kgk = 10 kN/mζ = 0.35
fd = Hz
5.ยาก
k1​ = 80k2​ = 15k3​ = 40m = 50 kg

มวล 50 kg แขวนจากสปริง k₃ = 40 kN/m ปลายบนของ k₃ ติดกับคานแข็งที่แขวนจากสปริงสองตัวเคียงกัน k₁ = 80 kN/m และ k₂ = 15 kN/m คานอยู่ในแนวระดับ ไม่คิดการหน่วงและมวลของสปริงและคาน หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

m = 50 kgk1 = 80 kN/mk2 = 15 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
6.ยาก
k1​ = 5k2​ = 20m = 5 kg

มวล 5 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 5 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 20 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m

m = 5 kgk1 = 5 kN/mk2 = 20 kN/m
keq = kN/m

เฉลย

  1. 1. fn = 4.07 Hz
  2. 2. fn = 5.573 Hz
  3. 3. ζ = 0.4994
  4. 4. fd = 4.304 Hz
  5. 5. fn = 3.776 Hz
  6. 6. keq = 4 kN/m

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com