1.ง่าย
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
ใบงาน การสั่นสะเทือนเชิงกล พร้อมเฉลย
2.ง่าย
เครื่องจักรวางบนฐานสปริงซึ่งยุบตัว 15 mm ภายใต้น้ำหนักของมัน ถือว่าเป็นระบบองศาอิสระเดียวที่ไม่มีการหน่วง และใช้ g = 9.81 m/s² หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz
δst = 15 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.ปานกลาง
มวล 10 kg ถูกรองรับด้วยสปริงที่มีค่าความแข็ง 200 kN/m และตัวหน่วงหนืดที่มีสัมประสิทธิ์การหน่วง 140 N·s/m หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
m = 10 kgk = 200 kN/mc = 140 N·s/m
ζ =
4.ปานกลาง
มวล 15 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 20 kN/m มีตัวหน่วงหนืดให้อัตราส่วนการหน่วง 0.7 หาความถี่ธรรมชาติที่ถูกหน่วง fd ของการสั่นอิสระใน Hz
m = 15 kgk = 20 kN/mζ = 0.7
fd = Hz
5.ยาก
มวล 40 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 80 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 15 kN/m ไม่ต้องคำนึงถึงการหน่วงและมวลของสปริง จงหาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นในแนวดิ่งในหน่วย Hz
m = 40 kgk1 = 80 kN/mk2 = 15 kN/m
fn = Hz
6.ยาก
มวล 20 kg แขวนจากสปริง k₃ = 20 kN/m ปลายบนของ k₃ ติดกับคานแข็งที่แขวนจากสปริงสองตัวเคียงกัน k₁ = 100 kN/m และ k₂ = 20 kN/m คานอยู่ในแนวระดับ ไม่คิดการหน่วงและมวลของสปริงและคาน หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz
m = 20 kgk1 = 100 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
เฉลย
- 1. fn = 9.97 Hz
- 2. fn = 4.07 Hz
- 3. ζ = 0.0495
- 4. fd = 4.15 Hz
- 5. fn = 2.828 Hz
- 6. fn = 4.66 Hz
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com