기계역학실험(1자유도,2자유도)

소개글

기계역학실험(1자유도,2자유도)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

목 차
1.서론&실 험 목 적 ------------- 1

2.실 험 이 론 ------------- 2

3.실 험 장 치 ------------- 5

4.실 험 방 법 ------------- 7

5.실 험 결 과 ------------- 8

6.결론 및 참고문헌 ------------ 14

본문내용

503838
65521719.41
111611289.5
5007659.39
5367032.93
51275688
4222260.658
1.2772358
2.171854631
11.1
69.74335691
64679277.81
111610649.2
5046560.131
5415824.13
50270785.63
4239546.117
1.2859631
2.214938724
11.2
70.37167544
63829212.3
111610003
5085281.05
5464615.34
49260342.99
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1.2950332
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11.3
70.99999397
62971522.89
111609351.1
5123820.528
5513406.55
48244456.13
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11.4
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5162176.943
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111607360.5
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11.7
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11.8
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58568717.25
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11.9
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57665284.4
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5351156.394
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12
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4368719.256
1.3830122
2.71117908
~ 이하 생략 ~
▣ 결 론
→ 이번 실험에서는 1학기 때에 배운 기계 진동학의 기본적 이론을 바탕으로 실제 1 자유도 변위 가진계의 응답을 그래프로 ,그리고 가시화 시키는 실험이다. 실험을 통해서 우리가 익히 알고 있는 공진점을 알 수 있었고, 각 계수간의 상관관계와, 실험에서 직접 눈으로 진동을 확인하지는 못하였지만 기본적인 mechanism을 알 수 있었다. 실험에서는 진폭비를 바탕으로 기본적 계수를 구하고, 실험치의 그래프와 이론적 그래프를 그려 봄으로써 상대적 오차의 개념을 이해할 수 있었다. 이번실험에서 오차는 그리 중요하진 않지만 오차의 요인들을 생각해 보았다.
우선 측정 장치의 부하(load)를 들 수 있다. 가속도계가 피측정물에 부착되면 피측정물의 무게가 가속도계의 무게 만큼 증가하여 피측정물의 진동특성을 변화 시킨다. 실제적으로 가속도계의 무게가 피측정물 무게의 1/10이하이면 5%이하의 에러로 측정이 가능하다. 그리고 일정하게 재현되는 인위 오차를 들 수 있다. 계측하는 사람이 계측기를 읽을 경우 계속적인 인위 반복 오차를 발생시켜 offset이 발생할 수 있다. 다시 말해 일정하게 값을 읽는다고 해도 측정값이 일정하게 편이가 발생할 수 있다. 또, 측정하는 장비의 분해능 (resolution)의 한계에 의한 오차를 들 수 있다.
우리가 실험할 때 주파수를 정수로 나누어 측정했지만 보다 더 나은 감도를 유지하기 위해선 분해능이 되도록 작아야 한다. 그래서 실험에서는 공진점 부근에서 보다 더 좁은 간격으로 실험을 한 이유도 그래프 상에서 보다 더 정확한 값을 얻기 위해서 이다. 또 선형오차, 히스테리시스 오차, 감도오차들을 고려 할 수 있으나 대체로 ±0.5%부근에서 불확도를 가지고 있으므로,그 정도의 오차 정도는 생략할 수 있다.이러한 오차들은 어느정도 계측기 마다 발생하는 오차이므로 ,계측기 판매시에 설명서에 오차정도를 표시하고 있다고 들었다.
그러나 무엇보다 중요한 것은 진동 제어에서 공진을 피하게 하는 것이다. 가장 기본적인 방법은 외부 가진을 받을 때 계의 고유 진동수를 조절하여 공진을 피하거나 ,감쇠기 또는 에너지 소멸기구를 이용하여 계의 과잉응답을 방지한다. 또, 진동 절연을 통해서 가진력이 기계의 한 부분에서 다른 부분으로 전달되는 것을 줄이거나 보조 질량이나 흡진기를 부착하여 응답을 감소시킨다.
위의 노력들은 모두 공진을 억제하기 위해 하는 방법이지만 그리 쉬운 일은 아니다. 대부분 가진 주파수는 각 기계마다 발생하기 때문에 조정할 수 가 없다. 그러면 고유 진동수를 m과 k를 조정함으로써 변동할 수 있다. 그래서 주로 k를 변화시켜서 고유진동수를 변경할 수 있다. 그런데도 바꾸지 못한다면,1 학기 때 교수님이 말씀하셨던 것처럼 무게가 작게 나가는 기계에 진동이 심할 경우 지면에 고정시킴으로써 상대적 질량을 증가시켜 진동을 억제 할 수 있다.
진동을 최대한 줄임으로써 피로한계 같은 물체의 수명을 줄이는 요인 제거 및 자동차 같은 경우 사람이 느낄 수 있는 진동 제거를 통해 피로감을 줄일 수도 있을 것이다. 이렇듯 진동을 통해서 많은 것을 배우고 그것을 통해 주위에서 느끼는 진동의 역할에 대해서 좀 더 배울 수 있었던 거 갔습니다. 다만, 앞에서 말한 오차를 줄이는 방법에 대해서는 지금 이시기에서 해결할 수 있는 부문이 아니라서 아쉬움이 남습니다. 앞으로 진동에 관련된 일을 하게 된다면 좀 더 상세히 공부하고 싶습니다.
▣ 참고문헌
○ 기계공학실험, 기계공학실험교재편찬회, 문운당, 1999년
○ 기계진동이론과 응용, Thomson, 사이텍미디어, 1998년, 4판
○ http://w3.kut.ac.kr/%7Evicon/source/source.htm

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기계,   진동,   1자유도,   2자유도,   기계역학