부산대학교 기계공학부 기계공학응용실험 레포트 (기초 진동 실험)

최초 등록일
2013.04.30
최종 저작일
2011.09
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목차

1 실험 목적

2 실험내용 및 이론적 배경
2.1 실험내용
2.2 이론적 배경
2.2.1 자유진동
2.2.2 강제 진동

3 실험장치 및 방법
3.1 자유진동 실험방법
3.1.1 비감쇠 자유진동

4 실험결과 및 선도
4.1 실험결과
4.1.3 오차율
4.2 확대율 및 위상각 선도
4.2.1 확대율
4.2.2 위상각
4.3 고찰

5. 참고문헌

본문내용

1 실험 목적

진동 실험은 이론적 해석이 어려운 동역학 시스템을 해석하거나 이론적 해석법과 병행하여 상호 보완적으로 사용된다. 본 실험에서는 자유도 강체보 진동계의 자유진동, 강제진동 실험과 질량체가 달린 외팔보로 구성된 단순 진동구조물의 충격 가진 실험을 통하여 이론적으로 습득한 역학구조물의 진동 특성에 관한 관념적 이해를 실제적으로 체험함으로써 진동계의 동적 거동 특성에 대한 이해를 명확하게 한다. 또한, 진동계의 시간역 진동 특성과 주파수역 진동 특성을 실험적으로 해석하는 과정을 통해 진동계의 가진, 가진력 및 응답신호의 취득, 신호 처리 방법 및 진동계 해석에 필요한 기초 실험장치의 사용법과 개념들을 체험적으로 익히게 한다.

2 실험내용 및 이론적 배경

2.1 실험내용
본 실험에서는 그림8.1 에서 보여주는 강체보와 스프링, 점성 감쇠기로 구성된 1자유도 진동구조물의 자유진동과 강제진동 특성을 실험적으로 측정하고 분석한다. 자유진동 실험에서는 강체보에 초기 처짐 변위를 부과하여 자유진동 응답을 발생시켜서 진동주기와 진동파형을 측정한다. 강제진동 실험에서는 보에 설치된 가진 모터를 작동하여 불평형 관성력에 의한 조화 가진력을 발생시켜 진동계를 가진시키고, 그에 따른 조화가진 응답을 측정,분석한다. 자유진동 실험에서는 고유진동수와 감쇠비를 구하고 이 직접 측정 데이터로부터 미지의 진동계 파라미터, 즉 질량관성모멘트, 스프링 상수, 감쇠값을 구한다. 그리고 강제진동 실험에서는 동확대율 및 위상각을 측정하고, 이로부터 고유진동수와 감쇠비를 구한다.

참고 자료

기계공학실험교재편찬회, 기계공학 응용실험, 청문각.

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