기계공학응용실험 A+, 7장 기초진동 실험

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 실험내용 및 이론적 배경
3. 실험장치 및 구성
4. 물성치
5. 실험방법
5. 실험결과
6. 실험결과 분석 및 고찰
7. 결론
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
진동실험은 이론적 해석이 어려운 동역학 시스템을 해석하거나 이론적 해석법과 병행하여 상호보완적으로 사용된다. 본 실험에서는 1 자유도 강체보 진동계의 자유진동, 강제진동 실험을 통하여 이론적으로 습득한 역학구조물의 진동 특성에 관한 관념적 이해를 실제적으로 체험함으로써 진동계의 동적거동 특성에 대한 이해를 명확하게 한다. 또한, 진동계의 시간역 진동 특성과 주파수역 진동 특성을 실험적으로 해석하는 과정을 통해 응답신호의 취득, 신호처리 방법 및 진동계 해석에 필요한 기초 실험장치의 사용법과 개념들을 체험적으로 익히게 한다.

2. 실험내용 및 이론적 배경
(1) 자유도 강체보 진동실험
① 실험내용
본 실험에서는 그림 8.1에 보여주는 강체보와 스프링, 점성 감쇠기로 구성된 1 자유도 진동구조물의 자유진동과 강제진동 특성을 실험적으로 측정하고 분석한다. 자유진동 실험에서는 강체보에 초기 처짐변위를 부과하여 자유진동 응답을 발생시켜서 진동주기와 진동파형을 측정한다. 강제진동 실험에서는 보에 설치된 가진 모터를 작동하여 불평형 관성력에 의한 조화 가진력을 발생시켜 진동계를 가진시키고, 그에 따른 조화 가진응답을 측정분석한다. 자유진동 실험에서는 고유진동수와 감쇠비를 구하고 이 직접 측정 데이터로부터 미지의 진동계 파라미터, 즉 질량 관성모멘트, 스프링상수, 감쇠값을 구한다. 그리고 강제진동 실험에서는 동확대율 및 위상각을 측정하고, 이로부터 고유진동수와 감쇠비를 구한다.
② 이론적 배경
그림 8.1의 실험 대상 진동계는 비교적 간단한 구조의 1 자유도 회전진동계로 운동방정식을 정식화해서 이론적응로 진동 특성을 해석할 수 있다.
운동방정식 정식화에서 강체보의 회전지지부에서의 회전마찰은 무시하고, 보를 지지하고 있는 코일스프링과 대시 포트 감쇠기는 선형성을 가지는 것으로 가정한다. 회전지지점을 A로 하면, A점에 대한 회전운동 방정식은......<중 략>

참고 자료

기계공학응용실험 제 3판 (청문각,기계공학실험교재편찬위원회)