미정계수법에 의한 비감쇠계의 조화가진

소개글

미정계수법에 의한 비감쇠계의 조화가진에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 배경 이론

3. 실험 방법

4. 실험 결과

5. 결론 및 고찰

6. 참고문헌

본문내용

6
910
평균
2328.4
623
908
이론값
2357.3
624.2
961
4.2 실험값 그래프
Ⅴ.결과
진동은 회전이나 왕복운동을 하는 물체들에서 불균형한 힘들과, 기계 부속품들 사이에서 발생되는 마찰, 회전 접속, 제작상의 공차 및 여유 부분에 의한 동력학적 영향으로 인해 발생된다. 이러한 진동은 때에 따라 직접적으로 사람이나 물건에 직접적으로 영향을 미칠 만큼 큰 경우도 있으나 때로는 무시할 마한 작은 진동이 발생되는 경우도 있다. 그러나 왼쪽의 <그림 8>과 같이 무시할 만큼 작은 진동이라고 해도 공진이라는 현상으로 인해 더 큰 진동을 주는 경우가 발생한다.
실험 이후 이론적인 공부를 통해(<그림5>참고) 가진진동수와 고유진동수의 비가 1보다 작은 영역에서는 진폭이 증가하다가 1보다 큰 영역에서는 시간이 지날수록 진폭이 감소한다는 걸 알 수 있었고 실험을 통해서도 확인할 수 있었다. 또한 축상에 질량이 가해질때 공진되는 회전수는 작아진다는 것도 알 수 있었다. 실제로 기계 설계할 때에 부식, 강도, 강성, 열응력 등 힘이 작용하는 측면뿐 아니라 고유진동수의 일치에 의한 축의 진동도 고려해야 한다는 것을 알 수 있다. 이것은 속도의 고저가 아니라 자재자체의 고유진동수의 관한 문제이므로 설계 시에 꼭 고려해야한다는 것도 알게 되었다.
하지만 진폭이 가장 클 때를 시각적으로 찾아내야 했으며 이것은 관찰자의 주관이 좌우했고 축이 약간은 휘어져 있어 오차의 원인이 되었다.
결론 및 고찰
이번 실험을 통해서 시스템이 가지고 있는 고유 진동수와 가진에 의해 주어지는 진동수가 동일해 질 경우 시스템의 반응을 확인 할 수 있었다. 축의 회전을 임의로 조절함으로써 시스템에 주어지는 가진을 조정하였고. 전체 시스템의 진동의 최대치를 이용해서 고유 주파수를 찾아내었다.
시스템의 가해주는 회전속도를 조절함에 있어서 너무 미세한 조정이라 쉽지가 않았다. 약간만 속도를 올려도 예상과는 다르게 속도의 상승이 컸기에 그 부분에서 신중을 기해야만 했다. 또한 고유 진동수 부근에서 시간을 오랫동안 유지하게 되면 전체 시스템의 고장의 원인이 되기 때문에 짧은 시간에 속도를 체크해야 했다.
실험의 이론치 계산과 측정치 계산에서 약간의 오차가 발생하였는데 그 원인을 찾아보면 다음과 같다.
1. 질량(디스크)를 설치하는데 있어서 자와 눈을 이용하였는데 그 부분에서 오차가 발생했 을 것이라 생각된다.
2. 회전속도를 높이는데 있어서 시간 딜레이가 발생했을 것 이라 생각된다.
3. 시스템에서의 안전을 위하여 순간적으로 속도를 체크해야 했기 때문에 그 부분에서 정확 한 수치를 얻지 못했을 것이라 생각된다.
4. 모든 시스템에서는 감쇠의 영향이 있기 때문에 최대 진폭은 인 부분에 서 최대값을 가지게 된다. 하지만 이 값의 차이는 아주 작기 때문에 보통
의 값으로 계산한다. ( )
Ⅵ.참고 문헌
■ Engineering Vibration ( Inman, 2001 )
■ 진동모형실험법 ,1998, 시그마 프레스, 양보석
■ 진동학의 기초, 1996, 반도, 곽문규

키워드

미정계수법,   비감쇠계,   조화가진,   진동,   진동수,   고유진동수,   임계속도,   공진