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등전위선 실험: 라플라스 방정식과 경계조건 분석2025.11.141. 라플라스 방정식과 전위 분포 라플라스 방정식은 자유 공간에서 전기 퍼텐셜이 만족하는 기본 방정식입니다. 주어진 경계조건에 따라 라플라스 방정식의 해는 유일하게 결정되며, 이를 통해 다양한 전극 배치에서의 전위 분포를 이론적으로 예측할 수 있습니다. 본 실험에서는 원형전극, 평행판, 직선 막대 등 다양한 형태의 전극에 대해 라플라스 방정식의 해를 매트랩으로 구현하고 실제 측정 결과와 비교 분석하였습니다. 2. Dirichlet 경계조건과 등전위선 Dirichlet 경계조건은 경계면의 전위가 고정되는 경우를 의미합니다. 본 실험에...2025.11.14
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[기계요소설계]처짐량 좌굴 경계조건실험 PreLab2025.05.051. 스테인레스 스틸 스테인레스 스틸은 철의 내식성을 향상시키기 위해 약 11%의 크롬이 포함된 상태로 만들어진 합금이다. 스테인레스 스틸의 종류는 크롬 및 기타 원소의 함량, 금속 조직에 따라 Austenite, Martensite, Ferrite, Duplex 종류로 나뉜다. 2. 알루미늄 합금 알루미늄은 강도가 매우 약하다는 단점을 보완하기 위해 다양한 합금 성분을 더한 알루미늄 합금이 만들어지게된다. 알루미늄 합금은 알루미늄의 머리글자 A 뒤에 4자리 숫자를 붙인 번호를 붙여 종류를 나눈다. 3. 황동 황동은 구리와 아연의 ...2025.05.05
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블라시우스 솔루션 유도2025.01.161. 블라시우스 해법 블라시우스 해법은 평판 위를 흐르는 정상, 비압축성 층류 경계층 방정식의 고전적 해법입니다. 이를 유도하기 위해 몇 가지 단순화와 변환 과정을 거칩니다. 자세한 유도 과정은 지배 방정식, 경계층 가정, 유사 변환, 운동량 방정식 대입, 블라시우스 방정식 유도, 경계 조건 등을 포함합니다. 2. 경계층 방정식 평판 위 경계층 흐름의 경우, x 방향의 압력 구배는 무시할 수 있고 y 방향의 압력 구배는 0입니다. 또한 x 방향 속도 성분 u가 y 방향 속도 성분 v보다 훨씬 큽니다. 이러한 가정에 따라 경계층 방정...2025.01.16
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관의 공명 실험 보고서2025.11.121. 음파의 공명 관 내에서 음파가 특정 주파수에서 공명하는 현상을 다룬다. 개방관과 폐쇄관에서 서로 다른 공명 조건을 가지며, 음파의 파장과 관의 길이 관계를 통해 음속을 측정할 수 있다. 공명 시 음압이 최대가 되어 큰 음향 에너지를 방출한다. 2. 정상파와 경계조건 관의 양 끝 경계조건에 따라 정상파 형성이 달라진다. 개방관은 양 끝이 자유 끝이고, 폐쇄관은 한쪽이 고정 끝이다. 이러한 경계조건은 허용되는 공명 주파수를 결정하며, 기본 주파수와 배음의 형성에 영향을 미친다. 3. 음속 측정 관의 공명 실험을 통해 음속을 측정할...2025.11.12
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재료역학 전산설계 유한요소해석 보고서2025.11.161. 경계조건 및 비제차 경계조건 처리 선형 시스템을 알려진 변위와 미지의 힘에 대한 방정식, 미지의 변위와 알려진 힘에 대한 방정식으로 분리하여 처리한다. 비제차 경계조건의 경우 알려진 변위를 이용하여 미지의 변위에 대한 방정식을 변환하고, 강성행렬과 힘 성분을 이용하여 미지의 변위를 계산할 수 있다. 이 방법을 통해 내부 노드의 변위를 구할 수 있으며, 예시에서 노드 5의 변위는 d₅,ₓ=0.0015m, d₅,ᵧ=0.00045m으로 계산되었다. 2. 유한요소해석 메시 생성 및 요소 유형 FreeCAD를 이용하여 대칭 STEP 파...2025.11.16
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기계공학실험: 자유진동모드해석2025.11.151. 고유진동수 분석 물체가 특정 주파수에서 큰 진폭으로 진동할 때의 주파수를 고유진동수라 한다. 실험에서 두께 5mm, 길이 50cm 강판의 고유진동수는 99Hz, 271Hz로 측정되었다. 고유진동수는 질량과 강성에 영향을 받으며, 공식 fn = (1/2π)√(k/m)으로 구할 수 있다. 판의 두께가 커질수록 고유진동수가 증가하고, 1차, 2차, 3차 등으로 구분된다. 실험 결과 이론값과 측정값의 차이는 판의 두께가 클수록 작았다. 2. 모드형상 모드형상은 각 고유진동수에서 구조물의 진동하는 형상을 의미한다. 물체의 자유도에 따라...2025.11.15
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좌굴해석 실험레포트2025.01.241. 좌굴하중 예측 실험 목적은 방정식을 이용하여 좌굴하중을 예상하고, 실험 장치를 통해 실재로 기둥에 하중을 가하여 기둥의 길이 및 기둥의 지지 형태에 따라 좌굴에 미치는 영향을 비교하는 것입니다. 이론적 배경에서는 핀-핀 지지된 기둥의 자유물체도를 바탕으로 축 하중과 굽힘 모멘트에 대한 미분방정식을 유도하고, 이를 통해 좌굴하중을 계산하는 과정을 설명하고 있습니다. 1. 좌굴하중 예측 좌굴하중 예측은 구조물의 안전성 평가에 매우 중요한 요소입니다. 정확한 좌굴하중 예측을 위해서는 구조물의 기하학적 형상, 재료 특성, 경계 조건 ...2025.01.24
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전산구조해석 52025.04.251. 구조해석 이 자료는 구조해석 방법 중 하나인 유한요소법(FEM)을 사용하여 보의 축력, 전단력, 휨모멘트 등을 계산하는 과정을 보여줍니다. 구체적으로 보의 경계조건, 하중, 단면 특성 등을 입력하여 각 지점에서의 반력, 모멘트, 처짐 등을 구하는 방법을 설명하고 있습니다. 2. 유한요소법 유한요소법은 복잡한 구조물을 작은 요소로 나누어 각 요소의 거동을 분석하고 이를 종합하여 전체 구조물의 거동을 예측하는 방법입니다. 이 자료에서는 보의 해석에 유한요소법을 적용하는 과정을 보여주고 있습니다. 3. 보의 해석 이 자료는 보의 축...2025.04.25
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[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험5 외팔보의 고유 진동수 측정 및 스트로보스코프를 이용한 고유 진동 모우드의 가시화 A+ 자료2025.04.261. 외팔보의 고유 진동수 외팔보의 고유 진동수와 고유 진동 모우드를 해석적인 방법으로 구해 보고, 실험 결과와 비교한다. 그리고 연속계에 대한 고유 진동수와 진동 모우드를 이해한다. 2. 외팔보의 수학적 모델링 굽힘 강성을 갖고 있는 외팔보의 굽힘 진동은 4 차 편미분 방정식으로 표현되고 양단에 서 각각 2 개씩의 경계치가 주어진다. 여기서는 이러한 경계치의 문제를 유도하고, 그 경계 조건에 대하여 외팔보의 진동을 논의한다. 3. 단순보 이론 단순보란 미소 입자의 수직 변위에 비해서 회전량이 무시할 만하고 전단력에 의한 변형이 굽...2025.04.26
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고려대학교 전자기학 PART 2 정리본2025.11.141. 쿨롱의 법칙 및 전기장 두 점전하 사이의 힘은 전하의 곱에 정비례하고 거리의 제곱에 반비례한다. 전기장 강도는 단위 양전하가 받는 힘으로 정의되며, 점전하로 인한 전기장은 E=Q/(4πε₀r²)이다. 연속 전하 분포의 경우 선전하, 면전하, 체적전하에 따라 적분으로 계산한다. 2. 가우스 법칙 및 전기 플럭스 폐곡면을 통과하는 총 전기 플럭스는 그 내부의 총 전하와 같다. 가우스 법칙은 대칭성이 있는 전하 분포에서 전기장을 구하는 데 유용하다. 점전하, 무한 직선 전하, 무한 평면 전하, 균일하게 대전된 구 등의 경우에 적용된...2025.11.14
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