1자유도 진동계의 자유진동

1자유도 진동계의 자유진동

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본문 기계공학 실험1 -진동학- 실험 1 : 1자유도 진동계의 자유진동 실험 목적 스프링과 질량으로 구성된 간단한 1자유도 진동계의 자유진동을 Fourier Transform(FFT)한 주파수 분석 그래프를 통해 진동계의 고유 진동수를 알아보고 스프링 질량의 고려 유무에 따른 스프링상수k값을 구한다. 또한 가속도 데이터를 통해 감쇠계수를 구하고 이를 통해 구해진 스프링 상수 값을 앞에서 구한 값과 비교한 후 스프링의 재질을 예측한다. 실험순서 1. 먼저 질량 위에 측정센서인 가속도계를 부착시킨다. 2. 질량이 일정 변위 만큼 이동하도록 힘을 가하여 누른 후 정지 상태에서 힘을 제거하여 질량이 자유진동을 하도록 한다. 3. 가속도계에서 나온 신호는 Signal Condition에서 증폭이 되어 신호처리기와 PC로 Data가 전달되어진다. 이 측정 Data를 시간영역과 주파수 영역에서 분석을 행한다. 실험 이론 1. The Mass-Spring Model (1자유도계) <figure 1. 1 자유도 진동계의 예( 는 스프링 상수, 는 댐핑 계수, 은 질량, 는 변위, 는 외력, 는 시간)> 2. 감쇠 (attenuation減衰) 파동이나 입자가 물질을 통과하는 사이에 흡수나 산란이 일어나 에너지나 입자의 수가 줄어드는 현상을 가리킨다. 이 현상을 일으키는 원인의 종류에 따라 쿨롱감쇠 또는 마찰감쇠, 점성감쇠 또는 유체감쇠 그리고 구조감쇠등으로 나눌 수 있다. 일반적으로 실제의 역학계는 어떤 형태로든지 감쇠효과를 가지고 있다. 특히 진동계나 음향계에서는 전파되는 파의 진폭이 시간에 따라 또는 공간에 따라 줄어드는 현상이 나타나는데, 이를 통칭하여 감쇠라 한다. 감쇠효과를 일으키는 요인의 종류에 따라 쿨롱감쇠 또는 마찰감쇠, 점성감쇠 또는 유체감쇠 그리고 구조감쇠 등으로 나눌 수 있다. 감쇠의 정도는 감쇠상수로 나타내며, 시간과 더불어 감쇠하는 속도는 시간상수로 나타낸다. 감쇠를 일으키는 장치를 감쇠기라 하는데, 주파수나 에너지에 따라 감쇠의 정도가 다른 감쇠기는 여파기(濾波器)라 한다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 감쇠, 실험, 질량, 자유진동, 진동계, 스프링