1,2자유도계에서의 고유진동수 측정

목차

1.실험목적
2.실험방법
3.실험이론
4.실험결과 및 검토
5.결론

본문내용

337
11.4
0.754
2.87
3.806366
11.5
0.464
1.77
3.814655
12
0.248
0.953
3.842742
13
0.038
0.463
12.18421
14
0.0336
0.308
9.166667
15
0.057
0.221
3.877193
16
0.07
0.154
2.2
17
0.091
0.148
1.626374
18
0.096
0.114
1.1875
19
0.112
0.135
1.205357
20
0.126
0.123
0.97619
21
0.153
0.157
1.026144
22
0.209
0.124
0.593301
23
0.259
0.135
0.521236
24
0.369
0.187
0.506775
25
0.612
0.249
0.406863
26
0.566
0.082
0.144876
26.3
0.832
0.323
0.388221
26.4
1.32
0.491
0.37197
26.5
0.5
0.548
1.096
26.6
0.56
0.569
1.016071
26.7
0.52
0.559
1.075
26.8
0.48
0.514
1.070833
26.9
0.39
0.487
1.248718
27
1.35
0.462
0.342222
28
0.667
0.205
0.307346
29
0.384
0.111
0.289063
30
0.232
0.063
0.271552
31
0.184
0.049
0.266304
32
0.149
0.038
0.255034
33
0.124
0.028
0.225806
34
0.108
0.024
0.222222
35
0.098
0.019
0.193878
36
0.078
0.014
0.179487
37
0.069
0.011
0.15942
38
0.063
0.01
0.15873
39
0.06
0.009
0.15
40
0.059
0.008
0.135593
41
0.058
0.007
0.12069
42
0.052
0.006
0.115385
43
0.048
0.006
0.125
44
0.044
0.006
0.136364
45
0.041
0.005
0.121951
46
0.04
0.006
0.15
47
0.038
0.005
0.131579
48
0.036
0.004
0.111111
49
0.037
0.005
0.135135
50
0.034
0.004
0.117647
그래프1. 1자유도
그래프2. 2자유도
이 실험에서 알 수 있듯이 1자유도계에서는 24Hz 부근에서 공진이 발생하고 2자유도계에서는 13Hz 와 26.9Hz에서 각각 진폭비가 증가됨을 알 수 있다. 1자유도계에서는 스프링상수k를 쉽게 구할 수 있다.
k=mw 이므로 m=615.3 이고 w는 24Hz 이므로 k 는 14767.2가 된다.
주파수(Hz)
Xo(mm)
X1(mm)
X1 / Xo
10
0.05
0.061
1.22
11
0.066
1.32
12
0.067
1.34
13
0.071
1.42
15
0.08
1.6
17
0.1
2
19
0.14
2.8
21
0.18
3.6
22
0.298
5.96
22.5
0.419
8.38
23
0.715
14.3
23.5
1.522
30.44
23.6
1.4
28
23.7
1.76
35.2
23.8
1.67
33.4
24
1.35
27
25
0.453
9.06
27
0.172
3.44
29
0.101
2.02
31
0.07
1.4
33
0.049
0.98
35
0.037
0.74
36
0.032
0.64
37
0.03
0.6
38
0.031
0.62
39
0.38
7.6
40
0.039
0.78
42
0.031
0.62
44
0.026
0.52
46
0.023
0.46
48
0.022
0.44
50
0.0184
0.368
52
0.017
0.34
54
0.015
0.3
56
0.014
0.28
58
0.0132
0.264
60
0.0127
0.254
5. 실 험 결 과
- 1 자 유 도 -
- 2 자 유 도 -
주파수(Hz)
Xo(mm)
X1(mm)
X21(mm)
X1 / Xo
X2 / Xo
10
0.1
0.225
0.552
2.25
5.52
11
0.213
0.444
2.13
4.44
11.3
0.993
2.97
9.93
29.7
11.37
1.15
3.54
11.5
35.4
11.38
1.16
3.56
11.6
35.6
11.4
1.14
3.5
11.4
35
11.45
1.07
3.32
10.7
33.2
12
0.252
1.24
2.52
12.4
14
0.026
0.294
0.26
2.94
16
0.069
0.176
0.69
1.76
18
0.101
0.13
1.01
1.3
20
0.137
0.118
1.37
1.18
22
0.205
0.121
2.05
1.21
24
0.385
0.17
3.85
1.7
25
0.705
0.264
7.05
2.64
25.5
1.07
0.385
10.7
3.85
25.7
1.29
0.465
12.9
4.65
25.75
1.3
0.464
13
4.64
25.8
1.32
0.457
13.2
4.57
25.85
1.15
0.409
11.5
4.09
25.9
1.09
0.374
10.9
3.74
26
1.05
0.348
10.5
3.48
28
0.723
0.291
7.23
2.91
30
0.263
0.084
2.63
0.84
32
0.161
0.042
1.61
0.42
34
0.11
0.024
1.1
0.24
36
0.088
0.015
0.88
0.15
38
0.083
0.01
0.83
0.1
40
0.064
0.008
0.64
0.08
42
0.052
0.0064
0.52
0.064
47
0.036
0.0044
0.36
0.044
53
0.023
0.0024
0.23
0.024
60
0.019
0.002
0.19
0.02
- 그 래 프 -
1. 1자유도에서 주파수에 따른 진폭비
2. 2자유도에서 주파수에 따른 진폭비
이 실험에서 알 수 있듯이 1자유도계에서는 24Hz 부근에서 공진이 발생하고 2자유도계에서는 13Hz 와 26.9Hz에서 각각 진폭비가 증가됨을 알 수 있다. 1자유도계에서는 스프링상수k를 쉽게 구할 수 있다.
k=mw 이므로 m=615.3 이고 w는 24Hz 이므로 k 는 14767.2가 된다.

키워드

1자유도,   2자유도,   진동,   고유진동수