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
k = 100 kN/mm = 8 kgx

มวล 8 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 100 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s

m = 8 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
2.ง่าย
kmδst​ = 2.5 mmไม่มีโหลด

เครื่องจักรวางบนฐานสปริงซึ่งยุบตัว 2.5 mm ภายใต้น้ำหนักของมัน ถือว่าเป็นระบบองศาอิสระเดียวที่ไม่มีการหน่วง และใช้ g = 9.81 m/s² หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

δst = 2.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.ปานกลาง
tx15 mm3 รอบ3.3 mm

ในการทดสอบการสั่นอิสระของระบบมวล–สปริงที่มีการหน่วง ยอดการกระจัด 15 mm ตามด้วยยอด 3.3 mm หลังจากนั้น 3 รอบ หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

x0 = 15 mmx3 = 3.3 mmn = 3
ζ =
4.ปานกลาง
k = 200 kN/mζ = 0.45m = 12 kg

มวล 12 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 200 kN/m มีตัวหน่วงหนืดให้อัตราส่วนการหน่วง 0.45 หาความถี่ธรรมชาติที่ถูกหน่วง fd ของการสั่นอิสระใน Hz

m = 12 kgk = 200 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
5.ยาก
k1​ = 40k2​ = 100k3​ = 15m = 10 kg

มวล 10 kg แขวนจากสปริง k₃ = 15 kN/m ปลายบนของ k₃ ติดกับคานแข็งที่แขวนจากสปริงสองตัวเคียงกัน k₁ = 40 kN/m และ k₂ = 100 kN/m คานอยู่ในแนวระดับ ไม่คิดการหน่วงและมวลของสปริงและคาน หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

m = 10 kgk1 = 40 kN/mk2 = 100 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.ยาก
k1​ = 100k2​ = 30m = 20 kg

มวล 20 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่วางเคียงกัน (ขนาน) ที่มีค่าความแข็ง k₁ = 100 kN/m และ k₂ = 30 kN/m มวลอยู่ในแนวระดับ ไม่ต้องคำนึงถึงการหน่วงและมวลของสปริง จงหาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นในแนวดิ่งในหน่วย Hz

m = 20 kgk1 = 100 kN/mk2 = 30 kN/m
fn = Hz

เฉลย

  1. 1. ωn = 111.8 rad/s
  2. 2. fn = 9.97 Hz
  3. 3. ζ = 0.08007
  4. 4. fd = 18.35 Hz
  5. 5. fn = 5.858 Hz
  6. 6. fn = 12.83 Hz

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com