동역학의 모든것

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목차

1. 자유진동 및 강제진동

2. 비감쇠 및 감쇠진동

3. 선형 및 비선형진동

4. 스프링요소

5. 스프링의 조합

6. 감쇠요소

7. 조화운동(Harmonic Motion)

8. 사이클

9. 진폭(Amplitude)

10. 주기(Period)

11. 진동수(Frequency)

12. 고유진동수(Natunal Frequency)

본문내용

kn
* 직렬 스프링이 같은 힘을 받고 있으므로 평형조건에서
W = k1 δ1, W = k2 δ2
δ1 + δ2 = δst
등가 스프링 상수를 keq 이라면
W = keq δst
∴ 1/keq =1/k1 +1/k2 +…+1/kn
6. 감쇠요소
실제 계에서 진동에너지는 열이나 소리로 바꿔지고, 에너지 감소로 인하여
계의 변위와 같은 응답은 점차로 줄어들게 된다. 진동에너지가 열이나 소리로
바뀌게하는 기구를 감쇠기(Damper)라 한다.
감쇠기는 질량 및 탄성이 없는 것으로 가정되며 감쇠력은 감쇠기 양단의
상대속도가 있는 경우에만 존재한다.
점성감쇠(Viscous Damping):기계계가 공기, 개스, 물, 기름 등과 같은 유체
매개체 내에서 진동할 때, 감쇠력이 속도에 비례하는 경우이며
따라서 이를 선형감쇠라고 한다.
쿨롱 또는 건마찰 감쇠 : 건조상태 이거나 불충분하게 윤활이 된 거친 표면
사이의 마찰에 의한 것 이다.
7. 조화운동(Harmonic Motion)
진동 운동은 단진자 운동과 같이 규칙적으로 반복하여 운동할 수도 있고
지진이 일어나는 동안의 지면 운동과 같이 상당한 불규칙성을 나타낼 수도
있다. 운동이 만일 일정 시간이 흐른후 반복되면 이는 주기운동이라 불리운다.
주기운동의 가장 단순한 형태는 조화운동이다. 조화운동은 Sine 이나 Cosine
과 같은 원함수로 표시된다.
조화운동의 벡터 표시
p점의 변위는 OP = x(t) = X cos ωt
Q점의 변위는 OQ = y(t) = X sin ωt 가 된다.
조화운동의 복소수 표시
X = a + ib
8. 사이클
평형상태의 위치로부터 한 방향으로 극단의 위치까지 이동, 다음에 평형상태
위치로 이동하는 진동체의 운동을 진동의 사이클이라고 한다.
9. 진폭(Amplitude)
진동하는 최대의 변위.
10. 주기(Period)
완전한 한 회전운동에 걸리는 시간을 주기라 하고,
τ로 표시한다. τ = 2π/ ω
11. 진동수(Frequency)
단위시간당 사이클의 수를 진동수라 하고 f 로 표시한다.
f = 1/τ= ω/ 2π
12. 고유진동수(Natunal Frequency)
계가 초기에 교란된 후 스스로 진동하도록
내버려둘 때 외력없이 진동하는 그 진동수를 말한다. 후에 설명하겠지만
n 자유도를 갖는 진동계는 n 개의 고유진동수를 가지고 있다.
[출처] 동역학 기본 용어 설명|작성자 비

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