보의 고유진동수 측정(진동음향실험 2주 결과보고서)

목차

1. 실험 장비, 방법 및 유의사항
1.1 실험 장비
1.2 실험 방법
1.3 실험 유의사항

2. 실험 결과
2.1 실험값
2.2 Fast Fourier Transform (FFT)
2.3 Euler-Bernoulli 보 이론 횡진동

3. 결론 및 고찰
3.1 결론
3.2 고찰

References

본문내용

3.2 고찰
Euler-Bernoulli 보 이론은 전단변형과 회전관성의 영향을 무시한 반면에 Timoshenko 보 이론은 전단변형과 회전관성의 영향도 고려한 이론이다. 따라서 Timoshenko 보 이론으로 구한 고유진동수는 Euler-Bernoulli 보 이론으로 구한 고유진동수보다 작게 계산된다. 따라서 본 실험에서 이론값이 실험값보다 고유진동수가 큰 이유는 전단변형과 회전관성을 무시하여 계산하였으므로 고유진동수가 크게 계산되었다. 따라서 Euler-Bernoulli 보 이론으로 계산한 것보다 회전 관성과 전단 변형 효과를 고려한 Timoshenko 보 이론이 더욱더 이론값과 가까울 것이다. 또한 본 실험에서 오차의 원인으로 다음과 같은 것을 생각할 수 있다.
- 굽힘 공식을 유도할 때 처짐이 작다 ()라는 가정을 벗어나게 되어 오차가 발생한다.
- 보의 단면적이 완전한 사각형이 아니므로 관성모멘트와 단면적이 정확하지 않아 오차가 발생한다.
- 외팔보의 물성치 (탄성계수, 밀도)가 정확하지 않아 오차가 발생한다.
- 보의 밀도가 균일하지 않아 오차가 발생한다.

참고 자료

조대승 (2016). 구조진동학 강의자료.
조대승 (2016). 진동음향실험 교재.
Erwin Kreyszig (2012). Kreyszig 공업수학[Advanced engineering mathematics(10th Ed.)], 김순자, 심형보, 이상구 (역), 서울: 범한서적 (원전은 2012에 출판).
Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston, Jr. John T. DeWolf, David F. Mazurek (2014). Beer의 재료역학[Mechanics of Materials(6th Ed.)], 백태현, 강정호, 고승기, 권영하, 김선진, 김연직, 이주성, 이준성 (역), 서울: 한국맥그로힐 (원전은 2011에 출판).
Singiresu s. Rao (2012). 기계진동학[Mechanical Vibrations(5th Ed.)], 기창두, 박성태, 이건명, 이시복, 정의봉, 최연선, 한상보 (역), 서울: ㈜피어슨에듀케이션코리아 (원전은 2011에 출판)