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 = 10 kN/mm = 50 kgx

มวล 50 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 10 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s

m = 50 kgk = 10 kN/m
ωn = rad/s
2.ง่าย
kmδst​ = 4 mmไม่มีโหลด

เครื่องจักรวางบนฐานสปริงซึ่งยุบตัว 4 mm ภายใต้น้ำหนักของมัน ถือว่าเป็นระบบองศาอิสระเดียวที่ไม่มีการหน่วง และใช้ g = 9.81 m/s² หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

δst = 4 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.ปานกลาง
k = 10 kN/mζ = 0.45m = 80 kg

มวล 80 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 10 kN/m มีตัวหน่วงหนืดให้อัตราส่วนการหน่วง 0.45 หาความถี่ธรรมชาติที่ถูกหน่วง fd ของการสั่นอิสระใน Hz

m = 80 kgk = 10 kN/mζ = 0.45
fd = Hz
4.ปานกลาง
k = 4 kN/mc = 70 N·s/mm = 5 kg

มวล 5 kg ถูกรองรับด้วยสปริงที่มีค่าความแข็ง 4 kN/m และตัวหน่วงหนืดที่มีสัมประสิทธิ์การหน่วง 70 N·s/m หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 5 kgk = 4 kN/mc = 70 N·s/m
ζ =
5.ยาก
k1​ = 12k2​ = 100m = 50 kg

มวล 50 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 12 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 100 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m

m = 50 kgk1 = 12 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m
6.ยาก
k1​ = 60k2​ = 40k3​ = 60m = 100 kg

มวล 100 kg แขวนจากสปริง k₃ = 60 kN/m ปลายบนของ k₃ ติดกับคานแข็งที่แขวนจากสปริงสองตัวเคียงกัน k₁ = 60 kN/m และ k₂ = 40 kN/m คานอยู่ในแนวระดับ ไม่คิดการหน่วงและมวลของสปริงและคาน หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

m = 100 kgk1 = 60 kN/mk2 = 40 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

เฉลย

  1. 1. ωn = 14.14 rad/s
  2. 2. fn = 7.882 Hz
  3. 3. fd = 1.589 Hz
  4. 4. ζ = 0.2475
  5. 5. keq = 10.71 kN/m
  6. 6. fn = 3.082 Hz

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com