[동역학제어실험]실험 5-동흡진기(Dynamic Absorber)를 이용한 진동 제어 실험

소개

동역학 제어 실험 "동흡진기(Dynamic Absorber)를 이용한 진동 제어 실험"의 보고서를 한글파일로 작성하였습니다.
고찰과 결론은 참고만 하시길 바랍니다.

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 고찰
6. 결론
7. 참고문헌

본문내용

1.1 배경
기계진동학 수업에서 1자유도일 때의 mass-apring-damper system의 진동을 배웠다. 이 경우 가진의 진동수와 system의 진동수가 일치할 때 공진이 일어나는 경우에 관심이 있었다. 이번에는 그 반대로 2차 진동계를 결합시켜 주진동계의 진동을 감소시키는 방법을 배우고 실제로 실험하려한다.

1.2 목적
일정한 속도로 구동 되어지는 진동계 (primary mass-spring system)가 그 진동계의 공진(resonance)영역에서 구동되면 과도한 진동을 발생한다. 이 진동계에 2 차 진동계 (secondary mass-spring system)를 결합시키면 주진동계의 과도한 진동을 흡수, 제어할 수 있다. 주진동계의 과도한 진동을 감소시키기 위해 결합되어지는 2 차 진동계를 동흡진기라고 한다. 이런 진동의 흡진 현상을 이해하고, 동흡진기를 설계하는데 이번 실험의 목적이 있다.

- 동흡진기의 일반원리
동흡진기의 원리는 일정진동수로 진동하는 진동체에 부착 질량-스프링계인 동흡진기의 고유진동수를 진동체의 가진진동수와 같도록 만들어 진동체의 진동을 줄이거나 없앨 수 있다. 동흡진기는 가진진동수와 공진하는 감쇠가 작은 기계나 구조물에 효과적으로 사용되고 있다. 동흡진기는 진동절연기를 설치 할 수 없는 경우라든지, 절연기로는 한계가 있는 경우, 이미 설치가 완료된 기계시스템에 절연 변경이 곤란한 경우 또는 국부 진동모드에 대한 진동저감을 할 때는 동흡진기를 부착하는 방법이 유용하다. 주진동계에 2 차 진동계를 결합시킴으로써 나타나는 주요한 효과는 1 자유도 진동계를 2 자유도 (혹은 그 보다 많은 자유도)의 진동계로 변화 시키는 것이다. 그런 작업을 수행함으로써 진동계에 변화를 줄 수가 있고 주진동계의 진동을 최소화 시킬 수 있다. 이러한 2 차 진동계의 질량이나 강성(stiffness)을 주진동계의 운동을 최소화 시키게끔 선택함으로써, 원하지 않는 진동을 제거할 수가 있다.

참고자료

· 기계공학실험 교재 “기계진동학”, 한양대 초정밀회전기기 연구실
· Engineering Vibration, 4th edition, Daniel J.Inman, Pearson
· Vector Mechanics for Engineer, 11th Edition , Ferdinand Beer, E. Johnston, David Mazurek, Phillip Cornwell, Brian Self
· Mechanics of materials, 7th Edition , Ferdinand Beer, E. Johnston, David Mazurek, Jr. DeWolf