[실험] 1자유도 진동계의 강제진동 - 기저 가진

목차

1.실험제목

2.실험목적

3.실험이론
1)가속도계
2)조화가진

4.실험방법

5.실험 결과분석 및 계산

6.토의

본문내용

이번 실험에서는 1자유도 진동계를 가진 주파수를 변화시킬 수 있는 가진기(exciter)에 연결시켜 기저가진(Base Excitation)에 의한 1자유도 강제진동의 특성을 알아볼 것이다. 위에서 언급 했듯이 이번 실험의 중심은 외력에 의한 공진 주파수를 확인하는 것이다. 진동계가 그 고유진동수와 같은 진동수를 가진 외력을 주기적으로 받아 진폭이 뚜렷하게 증가하는 현상을 공진이라고 한다. 소리[音]나 보통의 역학적 진동, 전기적 진동 등 모든 진동에 일어나는 현상인데, 이 중에서 전기적 ·기계적 공명일 때는 공진이라고 한다. 일반적으로 공명은 외부로부터 작용하는 힘의 진동수가 진동체의 고유진동수에 따라 커지고, 양쪽 진동수가 일치할 때 진폭이 최대로 되는 일을 말한다. 또 진동체가 서로 연결되어 있는 경우, 양쪽 진동수가 같으면 공명에 의해서 에너지를 서로 교환하기 쉽게 된다. 예를 들면, 진동수가 같은 소리굽쇠를 접근시켜 한쪽을 때리면 거기에 따라 다른 쪽 소리굽쇠도 울리기 시작하는데, 이것은 공기를 매체로 해서 일어나는 소리굽쇠의 공명현상이다. 고층건물 ·교량 ·기다란 회전체 등에서 공진이 일어나면 큰 이상진동이 생겨 파괴되는 수도 있다.이번 실험을 통하여 이러한 기계장치나 구조물의 설계에 있어서 똑같은 고유진동수의 외력에 의한 공진으로 발생되는 파손을 막기 위해 고유진동수를 찾아내고 진동모드를 해석하여 설계시 공진이 일어나는 것을 방지할 수 있을 것이다.

참고자료

· 최신 기계진동학, 2002, 피어슨 에듀케이션 코리아,Daniel J.Inman
· 진동학의 기초, 1996, 반도, 곽문규
· 부산대 진동학 강의자료, 2002, 머신 나우