외팔보의 고유 진동수 측정 실험

목차

1. 실험목적

2. 이론적 배경

3. 실험장치

4. 실험 방법

5. 실험결과

5. 오차원인 및 고찰

본문내용

외팔보의 진동 측정이 끝나면 데이터를 저장한다.
⑦ 데이터를 분석하여 고유진동수를 측정한다.
⑧ 6회 반복실험을 한다.
5. 실험결과
※ 이론식
횟수
진동수
1회실험
2회실험
3회실험
4회실험
5회실험
6회실험
이론값
평 균
1차(Hz)
9.45
9.84
9.45
9.45
9.84
9.45
9.86
9.58
2차(Hz)
58.64
58.64
58.64
58.64
58.64
58.25
61.77
58.58
※ 계산과정
※1차 고유진동수 이론값(n=1일 경우)
※2차 고유진동수 이론값(n=2일 경우)
(※)
※ 이론값과 실험값 비교
이론값과 실험값이 차이가 나는 가장 큰 이유는 우리는 외팔보시험을 할 때 원칙적인 시험은 외팔보를 수평이 아닌 수직으로 세워서 하였기 때문이다. 그 이유가 수직보다 수평에서의 외팔보의 무게중심이 안정적이어서 수직으로 세워서 할 때보다 좀 더 안정된 진동을 할 수 있다는 것이다.
5. 오차원인 및 고찰
◎ 오차 분석
외팔보의 무게 측정 시 가속도계의 무게는 계산 값에 적용되지 않았다.
가속도계를 시편에 붙일 때 볼트를 사용했는데 볼트가 헐거워서 감쇠가 일어 날수가 있다
시편의 비틀어짐과 조임쇠 부분의 rigid한 강도의 차이로 인한 오차발생
외팔보를 책상에 고정할 때 고정하는 곳에서의 약간의 간극으로 진동 시 오차발생
외팔보를 고정한 책상에서 진동을 흡수 할 수 있다.
외팔보를 붙인 책상 표면의 거칠기로 인한 오차발생
시편 치수 측정 시 오차 발생
모든 압전 재료는 온도에 민감하므로 주위 온도의 변화가 가속도계의 감도에 변화를 초래한다.
주변의 진동 (실험 시 책상을 만지거나 기타의 방법에 의해 진동이 가해졌을 때)
실험 시 주변의 소음으로 인한 약간의 공진현상으로 인해 오차 발생
충격망치로 시편을 칠 때의 실수 (망치를 치고 외팔보에서 빨리 떼야 되는데 타이밍이 약간 늦어서 약간의 감쇠 작용이 생김)
◎ 고찰
우리는 이번 진동실험을 통해 가속도계와 분석기, 충격망치 등을 이용한 진동실험 방법을 배울 수가 있었다. 진동에 의한 진동수가 어떻게 분석기로 입력되어 그 데이터 값이 나타나는 모양을 Msc.Nastran 프로그램으로 알아 볼 수 있었다. 실험이 다소 빨리 끝난 감이 있지만 Nastran 프로그램을 배울 수 있었다는 것 하나만으로 기쁘게 생각한다. 그리고 결과 값을 가지고 damping coefficient를 측정할 수 있다는 것도 알 수 있었다.

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