[기계항공공학실험] 진동실험
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- 목차
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목 차
1. 실험에서 구한 각 빔의 주파수 응답곡선을 MATLAB, Mathmetica, 또는 Excel을 이용하여 도시하여라. 또한, 각 좌표축의 이름을 명시하고, 공진 주파수를 표시하여라.
(1) 실험결과
(2) 실험값과 이론값의 비교
(3) 오차의 원인
2. 실험 결과를 이용하여 각 빔의 등가 시스템(1자유도계 질량-스프링 시스템)을 구하여라.
3. 다음 그림에 나타낸 주 시스템과 흡진기 응답을 각각 다음과 같이 나타낼 경우, 를 다음 변수의 함수로 나타내어라.
4. 각 빔에 적절한 흡진기를 설계하여라.
(1) 실험결과
5. 참고문헌
- 본문내용
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1. 실험에서 구한 각 빔의 주파수 응답곡선을 MATLAB, Mathmetica, 또는 Excel을 이용하여 도시하여라. 또한, 각 좌표축의 이름을 명시하고, 공진 주파수를 표시하여라.
(1) 실험결과
각각의 Beam에 대한 주파수 응답곡선에서 Beam의 주파수의 응답과 beam들을 지지하고 있는 봉(shaft, 중앙의 축을 의미)의 주파수 응답(그림에서는 base로 표시)을 비교하여 특정 주파수에서 Beam의 주파수가 두드러지게 튀어 오르는 부분을 그 Beam의 고유주파수라고 볼 수 있다. 가속도계를 붙인 빔의 magnitude가 더 크게 나오기 때문이다.
이 실험에서는 Beam 8개와 흡진기 5개에 가속도계를 부착하여 13개의 데이터를 얻는다. 각 Beam의 고유진동수를 효율적으로 파악하기 위해 각 Beam의 주파수 응답곡선에서 봉의 주파수 응답곡선을 빼주어 그래프를 그린 후, Beam의 고유주파수를 찾았다. FRF의 X축과 Y축은 다음과 같이 정의된다. Matlab으로 그린 아래 그래프에서 왼쪽은 원본 데이터에 대한 그래프이며 오른쪽은 보정한 것이다. 오른쪽 각 그림에서 나타난 peak값이 해당하는 beam의 고유진동수임을 알 수 있다.
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(2) 실험값과 이론값의 비교
실험에서 사용된 구조는 한 쪽이 고정단이고 다른 한 쪽은 자유단인 외팔보로 생각할 수 있다. 외팔보의 고유진동수는 Euler 방정식 이장무, 기계진동학, 문운당, 225~228p
을 이용하여 얻을 수 있다.
- 참고문헌
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- 진동실험 매뉴얼
- Leonard Meirovitch, Fundamentals Of Vibration, McGraw-Hill
- 이장무, 기계진동학, 개정4판, 문운당, Seoul, Korea
- System Dynamics, 2nd Ed., William J. Palm III, McGraw Hill
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