부산대학교 기계공학실험2 진동 레포트

소개

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목차

1. 실험목적

2. 실험장치 및 재료
1) 강체보-대시 포트(dash pot) 감쇠기 - 코일스프링 진동계
2) 가진모터 및 속도제어기
3) 위상각 측정판
4) 드럼 차트 기록기

3. 실험내용
1) 자유진동
2) 강제진동

4. 실험순서
1) 비감쇠 자유진동
2) 감쇠 자유진동
3) 강제진동

5. 실험결과
1) 비감쇠 자유진동
2) 감쇠 자유진동
3) 강제 진동

6. 확대율, 위상각의 주파수비 에 따른 그래프(1100rpm)

7. 결론 및 고찰

본문내용

1. 실험목적
진동실험은 이론적 해석이 어려운 동역학 시스템을 해석하거나 이론적 해석법과 병행하여 상호보완적으로 사용된다. 본 실험에서는 1 자유도 강체보 진동계의 자유진동, 강제진동 실험과 질량체가 달린 외팔보로 구성된 단순 진동구조물의 충격 가진실험을 통하여 이론적으로 습득한 역학구조물의 진동 특성에 관한 관념적 이해를 실제적으로 체험함으로써 진동계의 동적거동 특성에 대한 이해를 명확하게 한다. 또한, 진동계의 시간역 진동 특성과 주파수역 진동 특성을 실험적으로 해석하는 과정을 통해 진동계의 가진, 가진력 및 응답신호의 취득, 신호처리 방법 및 진동계 해석에 필요한 기초 실험장치의 사용법과 개념들을 체험적으로 익히게 한다.

2. 실험장치 및 재료
① 강체보-대시 포트(dash pot) 감쇠기 - 코일스프링 진동계
회전강체보는 길이 L, 질량 M을 갖는 강철재 4각보이다. 실제로 진동 중에 강체보는 매우 작지만 탄성변형을 한다. 하지만 저속진동에서는 그 크기가 강체운동(rigidbody motion)에 비해 아주 작기 때문에 무시할 수 있다. 감쇠기는 점성유체를 채운 대시 포트로 보의 임의 위치에 조립 설치하여 감쇠효과를 조정할 수 있도록 되어 있다. 감쇠 값, 즉 감쇠상수(damping coefficient)는 대시 포트 내부에 두 오리피스 플레이트를 상대 회전시켜서 오리피스 면적을 바꾸어 조정할 수 있다.

<중 략>

7. 결론 및 고찰
이번 실험은 자유진동과 강제진동을 직접 강체보 – 대시 포트 감쇠기 – 코일 스프링 진동계 장치를 이용해 실험하고 고유진동수를 계산하여 질량관성모멘트의 이론값과 실험값을 비교하는 내용이었다.
자유진동 실험에서는 비감쇠자유진동과 감쇠자유진동의 두 번의 실험을 실시하였고, 직접 빔을 손으로 눌러서 스프링과 감쇠기에 의한 위상변화를 눈으로 확인할 수 있었고 실험을 통해 알아낸 진폭과 변위, 속도를 식에 대입하여 고유진동수와 질량관성모멘트의 값을 구하였다.

참고자료

· 기계공학실험교재편찬위원회, 기계공학응용실험 제 3판, 청문각, 2016.