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1자유도 진동계의 운동 방정식을 세울 때 한 가지 가정이 필요하다.
즉, “스프링은 수직 방향으로만 움직인다.“ 라는 가정이 있어야 우리가 사용했던 식들이 맞게 될 것이다. 그러나 실제 실험에서는 스프링은 수직 방향으로만 운동한 것이
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자유진동계의 의 해석과정을 반복해보면
이때 라플라스변환에 의하여
그러므로 x의 해는 다음과 같다.
[2] 감쇠비
감쇠비(damping ratio)
스프링 상수 k, 질량 m, 감쇠값 c일 때, 1자유도 시스템의 자유 진동의 응답은 등비급수로 감소한다. 이때 질
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진동학의 기본이 되는 1자유도 진동계의 자유진동 실험을 통해서, 진동학이 기본 개념이 되는 고유진동수, 스프링 계수, 감쇠 계수 등을 구할 수 있었고 이를 통하여 스프링의 재질가지 추측 할 수 있었다.
하지만 이 실험에는 아쉬운 부분이
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1자유도 진동계를 가진 주파수를 변화시킬 수 있는 가진기에 연결시켜 기저가진에 의한 1자유도 강제진동의 특성을 알아보는 실험이었다. 먼저 각각의 가속도 데이터에서 일정한 3주기 이상의 데이터의 제곱을 더하여 진폭 X, Y를 구하였는데
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1자유도 진동으로 가정한 실험이지만 실제로 스프링이 자유롭게 움직이므로 3자유도라고 할 수 있고, 가속도계와 연결선의 무게를 고려하지 않은 점도 오차요인이 될 수 있다.
그리고 매트랩에서 FFT 함수를 이용해서 시스템의 주파수를 구하
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