진동의 역사와 구조 및 활용

목차

1. 서 론

2. 본 론
1) 진동의 역사
2) 진동 이론 확립에 공헌한 주요 인물 소개
3) 진동의 체계도
4) 진동의 활용성

3. 결 론

4. 소 감

본문내용

는 스케일링( 진동을 발생시켜 치석 제거 )
- 각 종 안마기 및 고주파 치료기( 진동, 고주파를 발생시켜 근육 이완 )
- 멀미를 방지하기 위하여 귀밑에 붙이는 스티커약품( 몸체의 고유진동수 회피 )
- 몸의 자율진동을 유발시키는 방법을 이용한 심리치료 ( 의식 무의식 자율진 동 의식 순의 회복을 갖으며 자율진동은 무의식과 의식의 매개체 역할 )
- 고주파 열치료법 ( 주변조직은 다치지 않고 암조직만 고열로 태워 없애는 방법 )
- 음악 치료법 ( 진동, 특히 음악의 질서 있고 조화로운 진동의 사용은 주의집중 에 도움이 되고 폭넓은 진동폭의 영역을 가지는 음악을 사용해 청각손실을 밝 힐 수 있다. )
3) 음악적 측면
- 하모니를 만들기 위한 튜닝 과정 ( 공명현상 이용)
- 몸 진동 악기 ( 편종, 편경, 특종, 특경, 징, 꽹과리, 자바라, 제금 등 )
- 가죽 진동 악기 ( 장구, 좌고, 진고, 절고, 노고, 노도, 용고, 소고, 못방고, 풍물북, 소리북, 캉고 등 )
- 줄 진동 악기 ( 가야금, 거문고, 해금, 아쟁, 활방구, 바이올린, 첼로 등 )
- 공기 진동 악기 ( 대금, 산조대금, 소금, 향피리, 단피리, 단소, 퉁소, 트럼펫, 튜바, 트럼본, 호른, 클라리넷, 오보에, 플룻 등 )
3. 결 론
대부분의 인간 활동은 어떠한 형태든지 진동에 속해 있다. 생체학적으로 고막이 진동하기 때문에 듣고 빛이 파동하기 때문에 보게된다. 호흡은 폐의 진동에 관련되어 있고 보행은 팔과 다리의 주기적 진동 운동에 의해 이루어진다. 진동 분야의 초기 학자들은 자연 현상을 이해하기 위한 수학적 이론 전개에 그들의 노력을 집중하였다. 최근의 많은 연구들은 진동의 공학적 또는 일반 삶 속에서의 응용이라는 관점에서 시작되고 있는데, 기계, 기초, 구조물, 엔진, 터어빈, 제어시스템 설계 등의 산업적 측면과 의료, 복지 등의 인간 공학적인 측면 그리고 전자기타, 전자키보드, 전자제어 악보 시스템 등의 문화.예술적인 측면을 그 예로 들 수 있다. 이런 다양한 분야로의 이득적인 활용도 있으나 진동에 대한 위험성이나 손해 또한 간과될 수 없다.
진동이 주요 인자로 작용하는 산업적인 측면에서 그 예를 들자면, 대부분의 원동기들은 엔진에 내재된, 잘못된 설계나 불량한 제작으로 인한, 불평형으로 인해 진동문제를 유발한다. 디젤 엔진의 불평형은 도심지의 불쾌감을 조성하기에 충분한 지반 진동의 원인이 될 수 있다. 어떤 기관차 바퀴들은 불평형으로 인해 고속 주행할 때 철로로부터 1cm 이상 튀어 오를 수 있다. 터어빈의 진동은 큰 기계적 손상을 야기시킬 수 있는데 아직도 터어빈 날개와 판 진동으로부터 야기되는 파괴를 방지할 묘책이 없다. 전동기, 터어빈, 왕복 운동 기계, 증기 및 개스 엔진, 왕복 펌프와 같은 중장비 원심기계들을 지지하는 구조물은 필연적으로 진동을 받는다. 이러한 상황에서 진동을 받는 구조물이나 기계들은 내부 응력의 주기적 변화로 인하여 재료 피로에 의하 파괴로 연결될 수 있다 .더구나, 그러한 진동은 베어링이나 기어와 같은 기계 부품의 마모를 더욱 촉진시키게 하고 또한 과도한 소음을 유발시키기도 한다. 기계 진동은 너트 같은 체결 요소들을 느슨하게 하는 요인이 되기도 한다. 절삭 가공 진동은 채터(chatter)의 원인이 되기도 하는데 이론 인해서 표면 가공이 나빠지게 된다. 그리고 외부 가진력의 진동수가 기계나 구조물의 고유진동수와 일치할 때마다, 공진이라고 알려지고 있는 현상이 일어나는데 이론 인하여 과도한 처짐과 파괴가 일어난다. 진동이 기계나 구조물에 가져다 줄 수 있는 파괴적인 효과로 인하여, 대부분의 공학 시스템의 설계 및 개발에서 진동 검사는 하나의 표준 절차가 되었다. 많은 공학 시스템에서, 인체는 하나의 종합 시스템으로 작용한다. 인간에게 진동 전달은 불편함과 효율 저하를 가져온다. 기기판의 진동은 기능의 오판 혹은 계기 판독의 어려움을 야기시킨다. 그러므로 진동 연구의 중요 목적의 하나는 기계들의 적합한 설계 및 설치에 의하여 진동을 줄이는 것이다. 이러한 측면에서, 기계 공학자는 불평형을 최소하 하기 위해 엔진이나 기계를 설계하도록 노력하고, 반면에 구조물 공학자는 불평형 효과가 해롭지 않도록 견실한지지 구조물을 설계하도록 노력해야 하는 것이다. 아울러 산업적인 측면의 연구에서 더 나아가 다양한 분야로의 적극적인 응용과 연구 개발에 정진하여 과학 기술 발전에 기여해야 할 것이다.
4. 소 감
앞에서 언급한 바와 같이 진동학 이란 분야는 일반인들에게 그리 알려져 있지 않은 분야이나 우리 실생활과 밀접한 관련을 맺으면서 발전되며 응용되고 있다. 고등학교 시절 관악부 생활을 하면서 합주 전에 전체 Part의 음역을 동일하게 맞추는 과정이 있었다. 이를 튜닝이라고 하는데 보통 목관악기( 오보에, 클라리넷 )를 기준으로 하게 된다. 튜닝을 하는 2개의 악기가 음역이 비슷해지면 소리가 울리기 시작하는 현상을 보면서 참 신기하는 생각을 했었던 기억이 있다. 이렇듯 인간은 태어나면서부터 ( 아기가 자궁에서 나오고 행하는 첫 과정이 우렁차게 울음을 토하는 것이다. 이 울음 또한 진동이 아닌가 하는 생각을 해본다. ) 눈을 감을 때 까지 진동의 지대한 영향을 받고 있는 것 같다.
진동의 역사를 조사하면서 지금까지 내가 배웠던 여러 이론들의 성립 배경에 대한 이해에 많은 도움을 주었다. 특히 자세하게 알지 못했던 비선형계의 역사와 이론들을 숙지하는 계기가 되었던 것 같다. 그리고 인물 조사를 통하여 지금까지 열역학,유체역학, 동역학, 기타 등등의 학문을 습득하면서 숙지해온 여러 가지 이론과 관련방정식들을 고안해낸 분들의 사진들을 보면서 처음 접하는 사진들이 많아서 한편으로는 새롭기도 하였지만 그들의 업적이 여러 방정식으로 남아 있기에 친숙한 느낌을 받았다. 그리고 마지막으로 진동의 체계에 대하여 구조도를 그려봄으로써 진동 쳬계의 분류와 분류되는 방법들을 확실하게 숙지할 수 있는 계기가 되었다.
이번 자료 조사를 통하여 진동에 대하여 한발짝 더 나아갈 수 있었으며 그 동안 수학적식의 복잡성으로만 느껴졌던 진동에 대한 인식을 바꿀 수 있는 계기가 되었던 것 같다.

키워드

진동,   역사,   진동학,   동역학,   물리,   과학,   소음,   수학