[실험]기계시스템 운동의 가시화

소개

기계공학부 응용실험하면서 에이쁠받은 자료입니다.
참고하시면 도움될거예요.

목차

실험목적
실험내용 및 이론적 배경
실험장치
실험방법
실험결과
결론및고찰
참고문헌

본문내용

1. 실험목적
다자유도 시스템의 운동방정식은 손으로 풀기가 거의 불가능하므로, 컴퓨터를 이용하여 운동방정식을 풀게 된다. 본 실험에서는 컴퓨터를 이용하여 기계시스템의 운동을 시뮬레이션(simulation)하고 시뮬레이션 결과를 가시화(animation)하는 방법을 알아본다.
해석의 예로서 1/2 차량을 모델링하고 노면의 요철로부터 들어오는 타이어 힘의 변화가 어떤 경로를 통하여 감쇠되고, 서스펜션 스프링과 댐퍼가 차량의 승차감에 미치는 영향이 어떠한지를 분석한다.

2. 실험순서 및 방법
(1) 진동의 기본적인 내용을 습득한다. (공진주파수, 감쇠비 등...)
(2) 프로그램을 구동시켜 4가지 시뮬레이션 실험을 수행한다.
- 주어진 자료를 사용한 차량의 시뮬레이션
- 뒤쪽 서스펜션의 감쇠계수를 1/8으로 줄인 경우의 시뮬레이션
- 뒤쪽 서스펜션의 스프링상수를 1/4로 줄인 차량의 시뮬레이션
- 4자유도 모델에서 임의의 요소를 바꾸었을 때의 시뮬레이션
( 변경사항 - 본체의 질량 : 2000, 속도 : 10)
(3) 시뮬레이션 구동 후 생성된 out-file 4개를 압축하여 disk에 저장한다.
(4) 4가지 파일을 origin을 이용하여 그래프를 그리고, 분석한다.

3. 실험장치 및 재료
(1) 하드웨어(H/W, hardware)
① 컴퓨터
해석에 사용되는 프로그램은 C언어로 짜여져 있으므로 이를 실행할 컴퓨터가 필요하다.
② 출력장치
해석의 결과(그래프 및 움직이는 장면)를 출력할 때 사용한다.

(2) 소프트웨어(S/W, software)
① 운동방정식
4자유도 시스템인 1/2차량의 운동방정식이 만들어져 있으며 룬지쿠타방법을 이용하여 적분하도록 되어 있다. 프로그램이 요구하는 차량의 자료를 순서대로 입력시켜 주면 해석이 자동적으로 수행된다.
② 해석결과의 그래프
해석이 완료되면 해석결과의 그래프를 그릴 수 있다.
③ 애니메이션(animation)
차량의 운행모습이 컴퓨터 회면에 나타난다.

참고자료

· 기계진동학 <Rao, 박노길, 박성태, 손권, 이건면, 이시복, 정의봉, 한상보 공역, 반도>
· 자동차 공학 [하종률, 이정렬 외 2인, 음성각, 1996, chapter 7]