[공학]외팔보의 고유진동수 측정

소개글

1. 실험목표
진동 신호 측정 장치를 사용하여 외팔보의 고유 진동 수를 측정 후 실험값을 도출 이론값과 비교해본다.

목차

1. 실험목표
2. 용어정리
1) 진동(Vibration)
2) 사이클(Cycle)
3) 진폭(Amplitude)
4) 주기(Period)
5) 진동수(Frequency)
6) 고유진동수(Natural frequency)
3. DFT와 FFT에 대한 조사 및 설명
1) Definition
2) 퓨리에 변환의 종류
4. 실험장비의 소개
1) 압전 소자형 가속도 측정 센서
2) 압전 소자용 센서용 신호 출력기
3) DASY LAB
4) ORIGIN
5. 선박에서 발생할 수 있는 진동 원인과 해결 방안(개인적 견해)
6. 실험방법 및 결과 비교 고찰

본문내용

1. 실험목표
진동 신호 측정 장치를 사용하여 외팔보의 고유 진동 수를 측정 후 실험값을 도출 이론값과 비교해본다.

2. 용어정리

1) 진동(Vibration): 물체가 시간이 흐름에 따라 하나의 점을 중심으로 반복적으로 왔다 갔다 하면서 움직이는 상태 혹은 어떤 물리적인 값이 일정 값을 기준으로 상하 요동을 보이는 상태를 말한다. 진동은 진자의 운동과 같이 주기가 있는 변화이다. 주기가 규칙적일 필요는 없다. 진동은 대개 물리계에서 나타나나, 생물이나 사회현상에도 나타나는 현상이다. 소리를 들을 수 있는 것도 공기가 진동하기 때문이다.
예) 바람직한 진동의 예:
- 종, 실로폰, 가야금 등과 같은 악기의 진동
- 유스타키오관의 진동 (동물의 청각을 가능하게 함)
- 열 교환기의 기포처리 장치
- 시계추의 운동
- 골프채 샤프트의 진동 (스윙주기와 조율된 경우)
바람직하지 않은 진동의 예:
- 공항주변의 소음 (주민의 정신건강 파괴)
- Tacoma Narrow Bridge의 바람에 의한 진동 (파괴)
- 인공위성 안테나의 진동 (위성 통신 범위 제한 및 위성 수명 단축)
- 공작기계 Tool 진동에 의한 chatter현상 (가공 정밀도 저하)
- 수도관의 진동 (누수 및 피로파괴 현상)

6. 실험방법 및 결과 비교 고찰

1) 실험방법
➀ 외팔보 - 가속도계 - 신호출력기를 연결한다.
➁ 외팔보에 강제 진동을 준다.
➂ 신호 출력기에 의해 증폭된 데이터를 변환한다.
➃ Dasy Lab이라는 신호측정 및 분석용 프로그램으로 DFP의 값과 FFT의 값을 얻는다.
⑤ origin이라는 프로그램으로 Dasy Lab프로그램으로 얻은 DFT값으로 FFT값을 얻는다.
⑥ dasy lab으로 얻은 FFT의 값과 origin으로 얻은 FFT 값을 비교한다.

참고 자료

위키백과사전
두산세계대백과
한양대 동역학 연구실(http://hydyn.hyu.ac.kr/home.html)
군산대학교 김원구 교수(http://w3.kunsan.ac.kr/~wgkim/dsp_tp/DSP07.pdf)
해양과학교실(http://www.kordi.re.kr/chongseo/vol8/vol8_12_05.asp)