2020 경북대학교 기계공학실험 진동실험 A+ 레포트

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목차

Ⅰ. 진동실험
1. 실험목적
2. 이론적 배경

Ⅱ. 실험 6-1. 자유 비틀림 진동 실험
1. 실험목표
2. 실험순서
3. 결과 및 고찰

Ⅲ. 실험 6-2. 강제 진동 실험
1. 이론적 배경
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험목적
: 구조의 진동특성을 알아보기 위한 실험을 수행한다. 자유진동 (free vibration) 과 강제진동 (forced vibration) 실험을 통하여 구조 진동의 특성과 진동 억제 등에 관한 개념을 습득한다.

2. 이론적 배경
1) 진동계의 기본 요소
⚫질량(mass, m)
: 물체는 속도가 변함에 따라 운동에너지를 얻거나 잃게 된다. 질량은 계(system)의 관성의 척도를 나타낸다. 즉, 정지한 물체는 계속 정지하려 하고 운동하는 물체는 운동을 계속하려는 경향에 대 한 척도를 나타낸다.

⚫스프링(spring, k)
: 물체를 변형시키면 원래대로 복원되려고 하는 성질에 대한 척도이며 변형에 저항하는 성질로 표현될 수 있다. 스프링에 저장되는 힘을 위치에너지 또는 탄성에너지라 한다.

⚫감쇠기(damper, c)
: Damping은 계의 에너지 손실을 대변하는 항으로 외력의 영향을 받지 않는 자유 진동에서 시간의 경과에 따라 진폭이 줄어드는 것은 바로 damping의 존재 때문이며, 이것이 크고 작음에 따라 진폭감소의 비가 크거나 작아지며, 이러한 성질을 나타내기 위한 진동의 요소가 damper이다. 만약 damping이 없으면 진폭은 변하지 않고 똑같은 양상의 진동이 영구히 계속될 것이고, damping이 음이면 진폭은 시간이 갈수록 증가할 것이다.

⚫외력(excitation, F(t))
: 진동계의 외력은 계에 내재하는 경우와 회전체의 불균형에 의해 발생하는 것으로 고려할 수 있다. 계에 내재한 외력은 공작기계에서 발생하는 채터(chatter), 기어(Gear) 부 위에서 발생하는 토크 등에서 찾아볼 수 있는데, 채터는 절삭 중에 발생하는 절삭력의 변화가 공작기계로 전파되었다가 다시 절삭과정으로 회귀되어 가중변위를 일으키는 과정을 cycle로 이루며 점차 절삭공구와 가공 물 사이의 진동을 증폭시키는 현상을 말한 다. 회전체의 불균형에 의해 발생하는 외력은 회전체 에서 회전 중심과 질량 중심의 불일치에 의해 발생하며, 회전체의 회전 속도의 제곱에 비례한다.

참고 자료

없음