진동실험 결과레포트

소개글

기계항공공학부 실험중 진동실험 결과레포트입니다.
matlab code도 첨부되어 있습니다. 실제로 점수도 잘 받았구요.

목차

1. 흡진기를 장착하기 전과 후 가속도 신호(진폭)를 한 개의 그래프에 도시하고 비교
2. 흡진기를 장착했던 빔의 등가 시스템 구성 실험에서 구한 주파수 응답곡선과 흡진기 성능 실험에서 구한 주파수 응답 곡선을 한 개의 그래프에 공진주파수와 함께 도시
3. 중간 레포트와 실제 실험결과치 분석
4. 흡진기가 이상적 역할을 하지 못했던 이유
5. 흡진기의 장단점

본문내용

1. 흡진기 성능 실험에서 특정빔의 공진주파수와 일치하는 정현파(sine signal)로 구조물을 가진하여 그 빔의 가속도 신호를 측정하였다. 흡진기를 장착하기 전과 후 가속도 신호(진폭)를 한 개의 그래프에 도시하고 비교하시오.
[그림 1] 3번 빔에 흡진기D를 부착한 경우

▷ 흡진기를 장착함으로써 구조물의 진폭이 눈에 띄게 감소했음을 할 수 있다.

▷ 실제 magnitude의 최대 값을 구한 결과, 3번 빔의 경우 “5.4034”에서 “0.077685”로, 4번 빔의 경우 “5.1186”에서 “0.11221”로 흡진기 장착전보다 각각 70배, 45배 정도 줄어들었다. 그러므로 설계한 흡진기가 적절한 것임을 확인하였다. 다른 특징들을 살펴보면 주기적인 모습은 사인신호 형태를 계속 유지비슷하되 위상차와 모양이 다소 변형된 파형이 나타내는 것을 확인할 수 있다.

2. 흡진기 성능 실험에서 흡진기를 장착했던 빔의 등가 시스템 구성 실험에서 구한 주파수 응답곡선과 흡진기 성능 실험에서 구한 주파수 응답 곡선을 한 개의 그래프에 나타내고, 두 그래프의 공진 주파수를 각각 표시하시오.(단, y축의 scale은 20log10|magnitude| )
[그림 3] 3번 빔에 D 흡진기를 설치한 경우

3. 특정 빔의 공진 현상을 해결하기 위해서 설계한 흡진기가 예상대로 빔의 주파수 응답 특성을 변화시켰는가? 실험 결과와 중간 보고서에서 예상한 것을 비교하여 설명하시오.

▷ 우선 정성적인 면에서 문제 2에 있는 그래프를 참고로, 각각의 경우 흡진기를 설치하기 전후로 비교하여 살펴보면, 우선 설치 전의 공진 주파수에서 설치 후의 진폭이 현격하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 흡진기를 설치하기 전의 공진 주파수를 중심으로 설치 후 두 개의 공진 주파수 사이에는 진폭이 감소하는 경향을 볼 수 있다. 단 이러한 진폭의 감쇠는 설치 전 주파수에 가까울수록 현저하게 나타났으며, 새로 생긴 양쪽의 주파수로 갈수록 줄어들었다.

참고 자료

진동모형 실험법, 양보석, 시그마 프레스
이장무. 1993. 기계진동학 100~101page, 173~176page. 문운당
http://vibcon-nrl.kimm.re.kr/html/techinfo.html
http://archi.ulsan.ac.kr/laboratory/structure01/research/tallbuilding3.htm