진동실험

소개

기계공학실험 진동실험 결과보고서 입니다.
이번 학기 수업 수강 중입니다. 이전의 4개의 실험의 성적이 모두 A+를 받았고 이번의 실험 수업 역시 무난히 좋은 성적을 거둘거라 생각됩니다.
많은 도움 되시길 바랍니다.

목차

(1) 실험 목적
(2) 공진의 정의와 예
(3) 1DOF 이론 해석
(4) 고유진동수와 고유모드
(5) 진동공학의 기본공식들
(6) 실험 방법
(7) 실험 결과

본문내용

(1) 실험 목적
구조의 진동 특성을 알아보기 위한 실험을 수행한다. 강체-스프링계의 자유진동(free vibrations of rigid body-spring system), 강체-스프링계의 자유감쇄진동(free damped vibration of rigid body-spring system), 강체-스프링계의 강제감쇄진동(forced damped vibration of rigid body-spring system) 실험을 통하여 구조 진동의 특성과 진동 억제 등에 관한 개념을 습득한다.

(2) 공진의 정의와 예
공명은 특정 진동수(주파수)에서 큰 진폭으로 진동하는 현상을 말한다. 이 때의 특정 진동수를 공명 진동수라고 하며, 공명 진동수에서는 작은 힘의 작용에도 큰 진폭 및 에너지를 전달할 수 있게 된다. 모든 물체는 각각의 고유한 진동수를 가지고 진동하며 이 때 물체의 진동수를 고유 진동수라고 한다. 물체는 여러 개의 고유 진동수를 가질 수 있으며 고유 진동수와 같은 진동수의 외력이 주기적으로 전달되어 진폭이 크게 증가하는 현상을 공명현상이라고 한다. 이 때의 진동수는 공명 진동수가 된다. 진동은 역학계, 음향계, 광학계 등 많은 종류의 진동계에서 나타날 수 있으며, 이 중 전기·공학적 진동계에서의 공명을 공진(共振)이라고도



(10) 결론 및 고찰
실험에서의 결과는 교재의 이론과는 다소 차이가 있었지만 그 추세는 일맥상통하게 나타났다. 진동공학이라는 과목에서 배우는 내용을 실험을 통해 직접 알아보는 실험 이었는데 첫 번째 실험은 보에 한 번의 힘을 가하고 시간을 재어 그 진동시스템의 주기를 알아보고 이를 통해 주파수, 고유진동수까지 알아보는 실험이었다. 실험은 단순했지만 여러 오차의 원인이 있었다. 우선 공통적인 오차로 종이와 펜, 스프링, 보의 지지점 등에서의 마찰과 시간측정에서의 시차가 오차를 야기했다. 하지만 이러한 오차를 모두 극복하고 실험을 하기엔 실험 환경과 여건이 뒷받침되지 않아 측정값을 토대로 결과값을 도출하였다.
두 번째 실험은 댐퍼를 추가하고 힘을 한번 가하여 댐퍼의 특성을 알아보는 실험이었다. 첫 번째 실험과 비교할 때 댐퍼만 추가되었고 댐퍼의 영향은 결과 그래프의 진폭이 빠르게 줄어드는 것을 통해 알 수 있다. 실험을 통해 결과값으로 진폭의 비를 알 수 있었고 이를 통해 식과 식을 통해 제타의 값을 도출해낼 수 있었다. 이 값은 임계댐퍼계수와 댐퍼계수의 함수로 시스템의 댐퍼의 특성을 말 해 준다. 댐퍼의 값이 1보다 작은 경우는 Underdamping상태라고 하며 이는 Criticaldamping과 Overdamping이 충격이

참고자료

· 없음