Машина стоїть на пружинних опорах, які під її вагою стискаються на 15 mm. Розгляньте її як систему з одним ступенем вільності без демпфування й візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.
Робочий аркуш «Механічні коливання» з відповідями
Машина стоїть на пружинних опорах, які під її вагою стискаються на 1 mm. Розгляньте її як систему з одним ступенем вільності без демпфування й візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.
Маса 15 kg спирається на пружину жорсткістю 80 kN/m і в’язкий демпфер з коефіцієнтом опору 1310 N·s/m. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Під час випробування вільними коливаннями демпфованої системи маса–пружина за піком переміщення 10 mm через 2 циклів іде пік 4,7 mm. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Маса 100 kg висить на пружині k₃ = 40 kN/m. Верх k₃ прикріплено до жорсткої балки, що висить на двох пружинах поруч, k₁ = 12 kN/m і k₂ = 10 kN/m; балка залишається горизонтальною. Знехтуйте демпфуванням і масами пружин та балки. Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.
Маса 20 kg висить на двох пружинах, з’єднаних кінець до кінця (послідовно): верхня пружина має k₁ = 20 kN/m, нижня — k₂ = 20 kN/m. Знайдіть еквівалентну жорсткість keq системи пружин у kN/m.
Ключ відповідей
- 1. fn = 4,07 Hz
- 2. fn = 15,76 Hz
- 3. ζ = 0,5979
- 4. ζ = 0,05997
- 5. fn = 1,896 Hz
- 6. keq = 10 kN/m
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.