H30騒音・振動

H30 騒音・振動特論 問19

問題

鉛直方向に加振力を生じさせている質量m の回転機械が,減衰要素のないばねによって振動伝達率1/3で弾性支持されている。振動伝達率を1/4にするためには,現在のばねのばね定数の何倍のばねを用いればよいか。

⑴ 0.2

⑵ 0.4

⑶ 0.8

⑷ 1.6

⑸ 3.2

解説

減衰要素のないばねによる振動伝達率は、以下の関係式があります。

τ=1/{(f/f0)2-1}

τ:振動伝達率

f:加振力の角振動数

f0:系の固有角振動数

この式を変形し、

(f/f0)2=1/τ+1

f2=(1/τ+1)・f02

また、ばね定数をkとし、f0=1/2π√(k/m)となることを上記の式に代入します。

f2=(1/τ+1)・{1/2π√(k/m)}2

ここで、加振力の回転数(f)は変わらないので、振動伝達率1/3のときのばね定数をk、1/4のときをk’とすると、以下の関係が成り立ちます。

(1/1/3+1)・{1/2π√(k/m)}2・=(1/1/4+1){1/2π√(k’/m)}2

(3+1)・k=(4+1)・k’

k’=0.8k

したがって、現在のばね定数の0.8倍が正解となります。

解答 3

 

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ピエうさ
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指定都市の保健センター保健師 →保健センター保健師(パート) →産業保健師のような事務職 公務員試験対策で保健師国家試験過去問をやたら解きながら保健師について考える3児の母