[기계공학 응용실험] 8장 기초진동

소개

[기계공학 응용실험] 8장 기초진동

목차

실험목적
실험순서및방법
실험장치및구성

본문내용

1. 실험목적
실험적 진동특성 해석은 이론적 해석이 어려운 동역학시스템을 해석하거나 이 론적 해석법과 병행하여 상호 보완적으로 사용되고 있다. 본 실험에서는 질량체 가 달린 외팔보로 구성된 단순 진동구조물의 충격 가진 실험을 통하여 진동의 실 험해석에 관련된 실험 기초법과 기초 개념을 습득시킨다. 진동계의 시간역 진동 특성과 주파수역 진동특성을 실험적으로 해석하는 과정을 통해 진동계의 가진, 가진력 및 응답 신호의 취득, 신호 처리 방법 및 진동계 해석에 관련된 여러 기 초 개념들을 체험적으로 익히게 한다.


2. 실험순서 및 방법
1) 실험순서
① 충격진자와 외팔보에 힘변환기와 가속도계를 각각 부착한다.
② 힘변환기의 신호를 A/D 변환기의 채널 1번에 가속도 신호를 A/D변환기의 채널 2번에 연결한다.
③ 시간역 데이터를 얻기 위한 A/D변환 프로그램을 실행한다.
④ 시간역 데이터를 저장할 디렉토리와 파일명을 입력한다.
⑤ A/D 변환 프로그램은 힘변환기의 신호에 의해 트리거 될 때 까지 기다린다.
⑥ 충격진자를 적정한 높이에서 떨어뜨려 외파로 진동계를 가진한다. 이때, 충 격진자가 외팔보를 두 번 가진하지 않도록 주의 한다.
2) 시간역 데이터의 취득 및 저장
① A/D 변환 프로그램은 힘변환기의 신호와 가속도계의 신호를 10초 동안 500㎐로 샘플링하고 가속도 신호를 수치적으로 두 번 적분하여 PC내에 지정 된 디렉토리에 힘과 변위의 시간역 데이터 파일을 생성한다.
② 힘과 변위의 시간역 데이터는 각각 1열은 시간, 2열은 힘, 그리고 3열은 변 위의 ASCⅡ 코드로 이루어진 5000행의 테이터로 구성되어 있다.
③ 시간, 힘 그리고 변위 데이터의 단위는 [sec], [N], [m]이다.
④ MATLAB에서 시간역 테이터를 도시한다.
3) 시간역 데이터의 주파수역 데이터 변환
① FFT를 이용하여 힘과 변위의 시간역 데이터(x(t), f(t))로부터 주파수역 데 이터(F(iω), X(iω))를 얻는다.
② MATLAB에서 FFT를 수행한다.
③ 변위의 주파수역 데이터를 힘의 주파수역 데이터로 나누어서 주파수 전달함 수를 구한다.
④ 주파수역 데이터를 도시한다.
⑤ 주파수역 데이터 저장

참고자료

· 기계공학실험교재편찬회, 기계공학응용실험, 청문각
· S.S. Rao/박노길외 7인공역, 기계진동학, 피어슨 에듀케이션 코리아