[기계공학실험] 외팔보의 연속체 진동

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레포트 > 공학계열
2009.05.08
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소개글

[기계공학실험] 외팔보의 연속체 진동에 대한 자료입니다.

실험 4
실험목적
실험순서
실험이론
(1) LDV
(2) mode shape
(3) 다자유도계(MDOF)와 진동모드
(4) FFT
실험결과
분석 및 계산
< M 파 일 >
결 론
참고자료

본문내용

☉ 실험 4 : 외팔보의 연속체 진동

☉ 실험목적
외팔보(Cantilever Beam)의 자유진동의 고유진동수와 mode shape을 실험적으로 관찰하기 위해서 외팔보의 여러 위치에서 LDV로 변위를 측정하여 이론식과의 비교를 통하여 연속체의 진동 특성을 알아본다.

☉ 실험순서
1. LDV 센서를 이용하여 외팔보 끝에 (x=l) 놓고 임팩트 해머(impact hammer)로 외팔보를 쳐서 LDV를 통한 time date를 신호분석기를 통해 PC로 관찰한다. 신호분석기가 time data를 FFT한 주파수 그래프를 관찰하여 결과값이 양호한지 확인 후 time data를 저장한다. (data가 좋지 않을 경우 반복함)
2. 센서의 측정위치를 x = 0.774l과 x=0.868l로 바꾸어서 실험을 반복한다. 주파수 응답 그래프를 통하여 확인 후 time data를 관찰한다.

☉ 실험이론
(1) LDV
LDV는 한 Point의 속도 데이터를 측정하는 장치이다. 이송장치를 이용 레이저 beam point를 이동하여 한 점 한 점 측정하여 일정영역의 특성을 분석하는 것이 가능 하다. 이 기술은 간섭 없이 레이저 빛이 측정 하는 도구인데 올바른 실험 설계로 LDV는 불안정한 흐름 없이 어려운 위치의 측정을 가능하게 한다. 움직이는 프로펠러 날개 사이와 IC 엔진 실린더 안의 속도 측정 같은 것이 좋은 예라고 할 수 있다. LDV는 놀랍도록 다양하게 적용되는데, LDV는 공기, 물에서 작동한다. 초당 마이크로 변하는 느린 속도에서부터 마하넘버 8까지의 넓은 속도 범위를 측정하고, 높은 온도나 높은 부식성의 환경에서도 측정이 가능하다. LDV는 아음속과 초음속 유동, 경계층, 화염 속, MHD channel등에서 성공적인 결과를 이미 얻었다. 현대 항공기와 선박의 프로펠러, 선박의 선체, 항공기 비행구조, 터보 기계, 자동차 외형, 수중익선과 여타 다른 제품의 설계에서 중요한 부분을 차지하고 있다.

(2) mode shape
모우드 형상은 각 모우드에 해당하는 계의 공간적인 운동 형상을 나타낸다. 대개 계가 어떠한 모우드에서 물리적으로 진동하는 모양에 대해서 관심이 있을 때 사용한다. 모우드 형상은 실험적으로 구하나, 수치적 방법에 의하여 동력학계를 기술하고 고유치 문제를 구성하여 얻을 수도 있다.

참고문헌

http://hydyn.hanyang.ac.kr/cyberclass/vibration/lecturenote/lectureframe.html
한양대 유홍의 교수님 강의노트
http://soundmasters.kaist.ac.kr/data%20bank/dictionary
기계공학실험, 기계공학실험교재편찬회, 문운당, 1999년

#연속체 #기계공학실험 #외팔보 #실험 #공학 #기계 #진동

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