MEEN 363 Dynamics and Vibrations (Fall 2018)
Sample Problems for
Exam 2 Prof. Yong-Joe
Kim
1. For the system illustrated in Figure 1, 𝑥𝑏(𝑡) = 𝑥0 𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡) is a periodic base
displacement input. For this system, solve the following problems:
(a) Set 𝑥 as the coordinate for the motion of the block and 𝑥 = 0 denotes the unstretched
position of spring 𝑘𝐴. Draw a free body diagram and derive the equation of motion (EOM).
(b) For 𝑘𝐴 = 700 kN/m, 𝑘𝐵 = 300 kN/m, 𝑚 = 60 kg, and 𝑐 = 1.2 kN sec/m, find the
system’s natural frequency (Hz) and damping ratio (ζ).
(c) For 𝑥0 = 14 mm and 𝜔 = 18 Hz, determine the steady-state response of the block 𝑥(𝑡).
(d) Determine the frequency range where the amplitude of the steady-state motion does not
exceed |𝑥𝑚𝑎𝑥| < 10 mm.
xMassless plate
kA kBxb(t)
m
m rt Cir th Kr
c
e chb th Kb
AGM
Figure 1: Base Excitation System with Harmonic Excitation. mii cic thx
hA 1mg to sin
a K
wt
kBlKb Tfs mii Sst Hor
Cic a
f
IN
kak Cie th cab x mic
c Ef
Sst
b Wn
, Mii t
cictckn.t
kB
WA
ke
g0
13
1 C
Hmfe
129.0994
Md sec
0.0775
0.004her
2
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper ACADEMICAIDSTORE. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor $10.89. Je zit daarna nergens aan vast.