2024전남대 기계공학실험(진동실험,matlab,python)

문서 내 토픽

1. 외팔보의 고유진동수 측정

자석 부착 전후의 외팔보 고유진동수를 측정하고 변화 이유를 설명하였습니다. 자석 부착으로 인한 질량 변화가 고유진동수 감소의 주요 원인이라고 분석하였습니다.
2. MATLAB을 이용한 진동 신호 분석

MATLAB 코드를 사용하여 시간 영역과 주파수 영역에서의 진동 신호를 분석하고 비교하였습니다. 시간 영역 그래프를 통해 진동의 진폭, 빈도, 지속 시간 등을 확인할 수 있었고, 주파수 영역 그래프를 통해 고유 주파수와 공진 주파수를 식별할 수 있었습니다.
3. Python을 이용한 모드 형상 추출

Python 코드를 사용하여 외팔보의 각 고유 진동수에 대한 모드 형상을 추출하였습니다. 모드 형상 분석을 통해 결절점, 고변형 및 저변위 영역, 대칭 등의 주요 특징을 식별할 수 있었습니다. 이러한 정보는 기계 시스템의 설계 최적화와 진동 문제 해결에 유용할 것으로 보입니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 외팔보의 고유진동수 측정

외팔보의 고유진동수 측정은 구조물의 동적 특성을 이해하는 데 매우 중요한 과정입니다. 이를 통해 구조물의 공진 현상을 예측하고 방지할 수 있습니다. 실험적 방법을 통한 고유진동수 측정은 이론적 모델링과 비교하여 실제 구조물의 거동을 파악할 수 있는 장점이 있습니다. 다양한 실험 기법과 측정 장비를 활용하여 정확하고 신뢰할 수 있는 고유진동수 데이터를 확보하는 것이 중요합니다. 또한 측정 결과를 바탕으로 구조물의 동적 특성을 분석하고 설계에 반영하는 과정이 필요합니다.
2. MATLAB을 이용한 진동 신호 분석

MATLAB은 다양한 신호 처리 및 분석 기능을 제공하여 진동 신호 분석에 널리 활용되고 있습니다. MATLAB의 강력한 수치 연산 기능과 시각화 도구를 활용하면 진동 신호의 시간 영역 및 주파수 영역 분석, 모드 해석, 스펙트럼 분석 등을 효과적으로 수행할 수 있습니다. 또한 MATLAB의 확장 기능인 Simulink를 통해 진동 시스템의 모델링 및 시뮬레이션도 가능합니다. MATLAB은 사용자 친화적인 인터페이스와 다양한 예제 및 문서화를 제공하여 진동 신호 분석 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 이를 통해 구조물의 동적 거동을 보다 정확하게 이해하고 설계 및 진단에 활용할 수 있습니다.
3. Python을 이용한 모드 형상 추출

Python은 오픈 소스 프로그래밍 언어로, 다양한 과학 기술 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 모드 형상 추출 분야에서도 Python은 강력한 도구로 활용될 수 있습니다. Python의 NumPy, SciPy, Matplotlib 등의 라이브러리를 활용하면 진동 데이터의 전처리, 고유치 및 고유벡터 계산, 모드 형상 시각화 등을 효과적으로 수행할 수 있습니다. 또한 Python은 사용이 간편하고 확장성이 뛰어나 다양한 알고리즘을 쉽게 구현할 수 있습니다. 이를 통해 구조물의 동적 특성을 보다 정확하게 파악하고 설계 및 진단에 활용할 수 있습니다. Python의 모드 형상 추출 기능은 MATLAB과 비교하여 비용 효율적이며, 오픈 소스 기반의 유연성과 확장성을 제공합니다.