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​ = 5 mmไม่มีโหลด

เครื่องจักรวางบนฐานสปริงซึ่งยุบตัว 5 mm ภายใต้น้ำหนักของมัน ถือว่าเป็นระบบองศาอิสระเดียวที่ไม่มีการหน่วง และใช้ g = 9.81 m/s² หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

δst = 5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
2.ง่าย
k = 40 kN/mm = 10 kgx

มวล 10 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 40 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s

m = 10 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
3.ปานกลาง
tx40 mm3 รอบ15.6 mm

ในการทดสอบการสั่นอิสระของระบบมวล–สปริงที่มีการหน่วง ยอดการกระจัด 40 mm ตามด้วยยอด 15.6 mm หลังจากนั้น 3 รอบ หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

x0 = 40 mmx3 = 15.6 mmn = 3
ζ =
4.ปานกลาง
k = 100 kN/mζ = 0.5m = 10 kg

มวล 10 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 100 kN/m มีตัวหน่วงหนืดให้อัตราส่วนการหน่วง 0.5 หาความถี่ธรรมชาติที่ถูกหน่วง fd ของการสั่นอิสระใน Hz

m = 10 kgk = 100 kN/mζ = 0.5
fd = Hz
5.ยาก
k1​ = 40k2​ = 20k3​ = 80m = 5 kg

มวล 5 kg แขวนจากสปริง k₃ = 80 kN/m ปลายบนของ k₃ ติดกับคานแข็งที่แขวนจากสปริงสองตัวเคียงกัน k₁ = 40 kN/m และ k₂ = 20 kN/m คานอยู่ในแนวระดับ ไม่คิดการหน่วงและมวลของสปริงและคาน หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

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

มวล 20 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 80 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 40 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m

m = 20 kgk1 = 80 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m

เฉลย

  1. 1. fn = 7.05 Hz
  2. 2. ωn = 63.25 rad/s
  3. 3. ζ = 0.04989
  4. 4. fd = 13.78 Hz
  5. 5. fn = 13.18 Hz
  6. 6. keq = 26.67 kN/m

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com