경희대 공프입 matlab final project 보고서 자료 - matlab을 이용한 자유진동계 엄밀해 근사해 비교

최초 등록일
2020.09.07
최종 저작일
2020.07
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소개글

"경희대 공프입 matlab final project 보고서 자료 - matlab을 이용한 자유진동계 엄밀해 근사해 비교"에 대한 내용입니다.

목차

1. 개요 및 주제 선정 이유

2. 감쇠진동의 이해와 MATLAB 구현
2-1 기계 진동 시스템에서 감쇠진동계의 이해
2-2 MATLAB을 통한 엄밀해와 근사해 비교

3. 결론

4. matlab script

5. 참고문헌

본문내용

1.개요 및 주제 선정 이유
‣ ‣기계 공학과의 핵심 이론인 기계적 진동 시스템에 대해 다뤄보고자 하였다. 그 중, 자유진동 상태에서 감쇠 진동계에 대한 해석을 MATLAB 프로그램 통해 구현해보고자 하였는데, MATLAB 프로그램은 식의 설정과 이를 해석하여 그래프로 가시화 하는 과정에서 장점이있다고 생각했고, 진동계의 방정식 설정과 파라미터들을 조정하여 이를 가시화하고 적절성을 찾아가는 과정에서 해당 주제는 MATLAB 프로그램의 장점을 잘 보여줄 수 있는 예시라고 생각했다.
지속적인 외력이 주어지지 않았을 때, 즉 감쇠 진동계를 선형적으로 해석할 수 있다는 가정하에 감쇠 진동계 출력 양상은 크게 3가지로 분류 할 수 있다. 분류한 양상에 따른 일반해를 유도해보고 감쇠식을 구성하는 비례상수의 변화에따라 출력양상이 어떤지 비교해보았다. MATLAB을 통해 진동양상을 표현해보는 과정에서, 이론에 의한 엄밀해와 MATLAB solver를 통한 근사해를 비교해보는 과정도 다뤄보았다.

2. 기계진동시스템에서 감쇠진동의 이해와 MATLAB구현

2-1 기계진동시스템에서 감쇠진동계의 이해
‣ 2-11) 기계진동시스템
기계 진동 시스템의 대표적 수학적 모델을 제시하면 다음과 같다.

fig1. 1자유도계의 sping mass system

기계적 진동 상황에서, 관성력, 탄성력, 감쇠력을 고려한 모델이며 ,
변수 앞에 설정된 상수에따라 진동시스템의 상황을 구체화 할 수 있다.
‘m’-질량을 의미하며, 계의 가속도와 관성력의 비례관계를 나타내는 상수이다
‘k’-스프링 강성(stiffness)으로 스프링의 길이변화와 탄성력과의 비례관계를 나타대는 상수이다.
‘c’-:점성계수(damping constant)로 질점의 속도성분과 감쇠력과의 비례관계를 나타내는 상수이다.
이러한 구성 요소들로 이루어진 시스템을 에너지의 관점에서 살펴볼 때, 시스템이 가지고 있는 전체 에너지를 운동에너지와 위치에너지의 형태로 상호 교환하는 일련의 반복적인 과정을 진동 현상이라 할 수 있다.

참고 자료

Figliola, Beasley, 강보선, 곽문규, 박익근, 박희재, 송명호, 정상화, Figliola, R. S, and Beasley, Donald E. 기계계측공학 / Richard S. Figliola, Donald E. Beasley 지음 ; 강보선 [외] 옮김 (2016) ~p125
장승호. (알기 쉬운) 기계진동학 = Mechanical Vibration : 이론해석과 실전응용 / 장승호 지음 (2017). ~p102
Gilat, 부광석, 박희재, 곽근창, and Gilat, Amos. 매트랩의 정석 / Amos Gilat 지음 ; 부광석, 박희재, 곽근창 옮김 (2016). Print.
Kreyszig, Norminton, 서진헌, Kreyszig, Erwin, Kreyszig, Herbert, and Norminton, E. J. (Kreyszig) 공업수학 / Erwin Kreyszig 저 ; 서진헌 [외] 공역 (2012).

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