มวล 10 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 80 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s
ใบงาน การสั่นสะเทือนเชิงกล พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 10 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
2.ง่าย
มวล 5 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 8 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติ fn ใน Hz
m = 5 kgk = 8 kN/m
fn = Hz
3.ปานกลาง
มวล 25 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 15 kN/m มีตัวหน่วงหนืดให้อัตราส่วนการหน่วง 0.4 หาความถี่ธรรมชาติที่ถูกหน่วง fd ของการสั่นอิสระใน Hz
m = 25 kgk = 15 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
4.ปานกลาง
ในการทดสอบการสั่นอิสระของระบบมวล–สปริงที่มีการหน่วง ยอดการกระจัด 25 mm ตามด้วยยอด 22 mm หนึ่งรอบถัดมา หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
x0 = 25 mmx1 = 22 mmn = 1
ζ =
5.ยาก
มวล 50 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่วางเคียงกัน (ขนาน) ที่มีค่าความแข็ง k₁ = 25 kN/m และ k₂ = 80 kN/m มวลอยู่ในแนวระดับ หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m
m = 50 kgk1 = 25 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m
6.ยาก
มวล 50 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 20 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 40 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m
m = 50 kgk1 = 20 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
เฉลย
- 1. ωn = 89.44 rad/s
- 2. fn = 6.366 Hz
- 3. fd = 3.573 Hz
- 4. ζ = 0.02034
- 5. keq = 105 kN/m
- 6. keq = 13.33 kN/m
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com