critical velocity 임계속도 실험 레포트

소개글

criticla velocity 임계속도 실험 레포트입니다.

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목차

Ⅰ. 서 론
1. 실험목적 1page
2. 실험이론 1page
2-1. 진동수란? 1page
2-2. 고유진동수란? 1page
2-3. 공진이란? 2page
2-4. 자유진동과 강제진동 2page
2-5. 비감쇠진동과 감쇠진동 3page
2-6. 회전기계의 대표적인 몇 가지 진동모형의 실험방법 6page
2-6-1. 회전실험
2-6-2. 자유진동실험
2-6-3. 강제진동실험
Ⅱ. 본 론
3. 실험 장치 4page
4. 실험 방법 4page
5. 실험 계산식 5page
6. 실험 시 유의사항 6page
Ⅲ. 결 론
7. 실험결과 6page
7-1. Parameter 6page
7-2. 실험 측정값과 이론값 6page
7-2-1. 실험 측정값 7page
7-3. 이론값과 실험값의 비교 8page
8. 실험 결과 평가 8page
9. 참고문헌 9page
그림, 그래프, 도표 목차
<그림.1> Critical Revolution Experimental Apparatus 4page
<그림.2> 하중이 없을 때 4page
<그림.3> 하중이 축의 1/2 지점에 위치할 때 5page
<그림.4> 하중이 축의 1.4 지점에 위치할 때 5page
<표.1> Parameter 6page
<표.2> 측정값 6page
<표.3> l=0.7인 하중이 없을 때 임계속도 7page
<표.4> l=0.35인, 하중이 축의 1/2지점에 있을 때 임계속도 7page
<표.5> l=0.175인, 하중이 축의 1/4지점에 있을 때 임계속도 7page
<표.2> 이론값과 실험값의 비교 8page
<그래프 1> 축의 위치에 따른 임계속도의 이론값과 측정값 8page

본문내용

2-4. 자유진동과 강제진동
진동하고 있는 물체에 작용하는 외력의 존재 유무로 인하여 진동형태는 자유진동과 강제진동으로 구분된다. 이는 물체의 고유 진동수와 연관되어 악기의 소리나 공진과 같은 매우 특이한 결과를 유발할 수 있다. 자유진동이라 함은 외부에서 작용하는 힘이 진동계에 순간적으로 가해지거나 제거됨으로써 진동계에 발생하는 진동현상이다. 즉, 초기변위나 순간적인 충격 등에 의해서 발생되는 진동을 말하며, 추가적인 힘의 작용은 없는 경우를 뜻한다. 이때는 진동계 자체에 내재하는 힘(탄성력)으로 말미암아 진동이 발생하게 되며, 하나 또는 그 이상의 고유진동수를 가지고 진동하게 된다. 이러한 고유 진동수는 질량과 강성분포(스프링 특성)에 의해 결정되는 진동계의 고유특성이라고 할 수 있다. 예를 들어, 사찰의 종소리, 피아노 건반들에 따른 현의 진동, 북소리 및 트라이앵글의 일정한 소리 등이 고유 진동수와 연관되는데, 각각의 물체들이 가지고 있는 고유 진동수에 해당하는 진동현상으로 나타나는 사례들이다.
강제진동은 진동하고 있는 물체에 외력이나 외부 토크가 연속적으로 작용하여 발생하는 진동현상이다. 또한, 진동하는 물체뿐만 아니라, 진동계를 지지하는 기초나 지반에 외력이나 외부 토크가 작용하여 발생할 수도 있다. 즉, 질량과 스프링으로 이루어진 진동계에서 질량에 외부 가진력이 작용할 수도 있으며, 스프링이 매달린 천장이 움직이거나 물체를 지지하고 있는 부분이 연속적으로 흔들려서 강제진동이 발생할 수도 있다. 이러한 강제진동은 외력의 진동수와 같은 응답을 나타내지만, 외력 자체가 가지고 있는 진동수가 진동하는 물체의 고유 진동수 중의 하나와 일치하는 경우에는 진폭현상이 갑자기 증폭되는 공진 현상이 발생하게 된다. 자유진동과 강제진동은 스프링에 추를 매달아서 흔들어보면 쉽게 이해할 수 있다. 스프링 한쪽을 손으로 잡고서 나머지 한쪽에 추를 매단 다음, 스프링 잡은 손을 고정한 상태에서 다른 손으로 추를 일정한 거리만큼 내렸다가 놓으면 스프링에 내재된 탄성력에 의해서 추가 상하방향의 진동을 하게 된다. 이때의 진동형태를 자유진동이라 한다. 즉, 추가 진동하는 도중에는 외부로부터 어떠한 힘이 작용하지 않았기 때문에 스프링의 특성과 추의 질량으로 이루어진 고유 진동수로 추는 상하방향의 진동을 하다가 진동에너지의 소멸로 인하여 멈추게 된다. 반면에 스프링을 잡은 손을 천천히 상하방향으로 움직이기 시작하면 추의 진동하는 진폭이 점점 커지거나 줄어드는 현상이 발생한다. 이때의 진동형태를 강제진동이라 한다. 즉, 외부에서 작용하는 힘은 바로 손에 의해서 스프링과 질량계에 작용하기 때문이다.
2-5. 비감쇠진동과 감쇠진동
진동 중 마찰이나 다른 저항에 의해 어떤 에너지도 소멸되지 않으면 비감쇠 진동이라 하며, 반대로 이러한 방법으로 얼마간의 에너지가 소멸되면 그것은 감쇠진동이라고 한다.
2-6. 회전기계의 대표적인 몇 가지 진동모형의 실험방법

참고 자료

- 알기 쉬운 생활 속의 소음진동 / 사종성,강태운 / 경문당 (p.3~31)
- 기계진동 이론과 응용 / 이장무 / pretice hall (p.13~16)
- 진동모형실험법 / 양보석 / 시그마프레스 (p.139~144)
- 최신기계진동학 / 이건복 / 피어슨에듀케이션코리아(p.201~218)