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 = 4 kN/mm = 25 kgx

มวล 25 kg แขวนจากสปริงที่มีค่าความแข็ง 4 kN/m ไม่คิดการหน่วง หาความถี่ธรรมชาติเชิงวงกลม ωn ใน rad/s

m = 25 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
2.ง่าย
kmδst​ = 10 mmไม่มีโหลด

เครื่องจักรวางบนฐานสปริงซึ่งยุบตัว 10 mm ภายใต้น้ำหนักของมัน ถือว่าเป็นระบบองศาอิสระเดียวที่ไม่มีการหน่วง และใช้ g = 9.81 m/s² หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

δst = 10 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.ปานกลาง
k = 25 kN/mc = 70 N·s/mm = 8 kg

มวล 8 kg ถูกรองรับด้วยสปริงที่มีค่าความแข็ง 25 kN/m และตัวหน่วงหนืดที่มีสัมประสิทธิ์การหน่วง 70 N·s/m หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 8 kgk = 25 kN/mc = 70 N·s/m
ζ =
4.ปานกลาง
k = 25 kN/mc = 1940 N·s/mm = 150 kg

มวล 150 kg ถูกรองรับด้วยสปริงที่มีค่าความแข็ง 25 kN/m และตัวหน่วงหนืดที่มีสัมประสิทธิ์การหน่วง 1940 N·s/m หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 150 kgk = 25 kN/mc = 1940 N·s/m
ζ =
5.ยาก
k1​ = 50k2​ = 25k3​ = 20m = 50 kg

มวล 50 kg แขวนจากสปริง k₃ = 20 kN/m ปลายบนของ k₃ ติดกับคานแข็งที่แขวนจากสปริงสองตัวเคียงกัน k₁ = 50 kN/m และ k₂ = 25 kN/m คานอยู่ในแนวระดับ ไม่คิดการหน่วงและมวลของสปริงและคาน หาความถี่ธรรมชาติ fn ของการสั่นแนวดิ่งใน Hz

m = 50 kgk1 = 50 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 20 kN/m
fn = Hz
6.ยาก
k1​ = 25k2​ = 80m = 20 kg

มวล 20 kg แขวนจากสปริงสองตัวที่ต่อปลายต่อปลาย (อนุกรม): สปริงบนมี k₁ = 25 kN/m และสปริงล่างมี k₂ = 80 kN/m หาค่าความแข็งสมมูล keq ของระบบสปริงใน kN/m

m = 20 kgk1 = 25 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m

เฉลย

  1. 1. ωn = 12.65 rad/s
  2. 2. fn = 4.985 Hz
  3. 3. ζ = 0.07826
  4. 4. ζ = 0.5009
  5. 5. fn = 2.828 Hz
  6. 6. keq = 19.05 kN/m

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com