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 = 50 kN/mm = 25 kgx

มวล 25 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 50 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s

m = 25 kgk = 50 kN/m
ωn = rad/s
2.ง่าย
k = 150 kN/mm = 40 kgx

มวล 40 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 150 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติ fn ใน Hz

m = 40 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
3.ปานกลาง
k = 80 kN/mc = 890 N·s/mm = 40 kg

มวล 40 kg ถูกรองรับด้วยสปริงที่มีค่าความแข็ง 80 kN/m และตัวหน่วงหนืดที่มีสัมประสิทธิ์การหน่วง 890 N·s/m หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 40 kgk = 80 kN/mc = 890 N·s/m
ζ =
4.ปานกลาง
tx40 mm1 รอบ15.4 mm

ในการทดสอบการสั่นอิสระของระบบมวล–สปริงที่มีการหน่วง ยอดการกระจัด 40 mm ตามด้วยยอด 15.4 mm หนึ่งรอบถัดมา หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

x0 = 40 mmx1 = 15.4 mmn = 1
ζ =
5.ยาก
k1​ = 12k2​ = 30m = 20 kg

มวล 20 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 12 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 30 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m

m = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 30 kN/m
keq = kN/m
6.ยาก
k1​ = 20k2​ = 60m = 40 kg

มวล 40 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่วางเคียงกัน (ขนาน) ที่มีค่าความแข็ง k₁ = 20 kN/m และ k₂ = 60 kN/m มวลอยู่ในแนวระดับ ไม่ต้องคำนึงถึงการหน่วงและมวลของสปริง จงหาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นในแนวดิ่งในหน่วย Hz

m = 40 kgk1 = 20 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz

เฉลย

  1. 1. ωn = 44.72 rad/s
  2. 2. fn = 9.746 Hz
  3. 3. ζ = 0.2488
  4. 4. ζ = 0.1502
  5. 5. keq = 8.571 kN/m
  6. 6. fn = 7.118 Hz

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com