[A+]기계공학실험2 공진주파수 측정

소개글

고유진동수란 각 물체가 가지는 고유한 진동특성을 말하는 것으로, 만일 진동계가 고유 진동수와 동일한 진동수를 가진 외력을 주기적으로 받으면 그 진폭이 무한대 로(이론적으로) 증가하게 될 것이다. 이렇게 물체가 갖는 고유 진동수와 외력의 진동수가 일치하게 되어 진폭이 증가하는 현상을 공진현상이라고 하며 좋은 예로 미국의 타코마 다리의 붕괴를 들 수 있다. 타코마 다리의 붕괴와 같은 공진현상은 생활 곳곳에서 일어날 수 있으며 우리가 사용하는 여러 가지 기계들에서도 발생할 수 있다. 기계를 설계할 때 공진을 고려하지 않고 설계한다면 타코마 다리의 붕괴와 같은 일이 일어날 수도 있다. 본 실험 에서는 공진현상과 관련하여 물체의 고유진동수 측정과 공진에 의한 진동 모드에 대해서 실험하고자 한다.

목차

1. 서론
가. 실험목적
나. 실험이론
1) 진동수란?
2) 고유진동수란?
다. 진동 모드 형상

2. 본론
가. 실험장치
1) 기기 용어 정리
가) Vibration Excitor
나) Power Amplifier
다) Function Generator
라) Dynamic Amplifier
마) Strain gage
나. 실험방법
다. 실험 시 유의 사항

3. 결론
가. 실험결과
1) 이론값 & 측정값 비교
2) 1, 2, 3 모드 형상 그래프
나. 고찰
1) 데이터 해석
2) 오차요인
가) 중력의 영향
나) Strain Gage의 위치
다) 피로도의 영향
라) 잔류응력의 영향
3) 공진현상의 예

4. 참고문헌

본문내용

1. 서론
1.1. 실험목적
고유진동수란 각 물체가 가지는 고유한 진동특성을 말하는 것으로, 만일 진동계가 고유 진동수와 동일한 진동수를 가진 외력을 주기적으로 받으면 그 진폭이 무한대 로(이론적으로) 증가하게 될 것이다. 이렇게 물체가 갖는 고유 진동수와 외력의 진동수가 일치하게 되어 진폭이 증가하는 현상을 공진현상이라고 하며 좋은 예로 미국의 타코마 다리의 붕괴를 들 수 있다. 타코마 다리의 붕괴와 같은 공진현상은 생활 곳곳에서 일어날 수 있으며 우리가 사용하는 여러 가지 기계들에서도 발생할 수 있다. 기계를 설계할 때 공진을 고려하지 않고 설계한다면 타코마 다리의 붕괴와 같은 일이 일어날 수도 있다. 본 실험 에서는 공진현상과 관련하여 물체의 고유진동수 측정과 공진에 의한 진동 모드에 대해서 실험하고자 한다.

1.2. 실험이론
1.2.1. 진동수란?
진동운동에서 물체가 일정한 왕복운동을 지속적으로 반복하여 보일 때 단위시간당 이러한 반복 운동이 일어난 회수를 진동수라고 한다. 를 진동수, 를 주기, 를 각속도라고 하면, , , 사이의 관계는 다음과 같다.

참고 자료

Vibration excitor – http://www.materic.or.kr/dictionary/word/content.asp?id=1141&page=1&kch=&ech=&s_kinds=UD_KOR&s_word=%B1%E2%C1%F8%B1%E2
Power Amplifier - http://www.materic.or.kr/dictionary/word/content.asp?id=36893&page=1&kch=&ech=&s_kinds=UD_KOR&s_word=%C1%F5%B7%C2%B1%E2
Function generator - https://en.wikipedia.org/wiki/Function_generator
Dynamic Amplifier - http://www.gobizkorea.com/catalog/product_view.jsp?blogId=ctaplus&pageNo=1&pageVol=6&listStyle=A&groupCode=65296&objId=957835
Strain gage - (기계공학실험1 – strain gage교안)
(Beer SI)고체역학 - Ferdinand P. Beer (Mc Graw Hill) - p107~p108, p113, p234~p235
공진현상의 예(1) - “눈쌓인 지붕밑 앰프 진동… 공진현상도 사고원인 가능성” http://news.donga.com/3/all/20140220/61031161/1
공진현상의 예(2) - 작은 힘 가해도 크게 흔들리는 현상…런던 밀레니엄다리도 한때 붕괴위 http://www.hani.co.kr/arti/society/society_general/486272.html
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