[기계공학실험] 2자유도 진동계의 자유진동
![[기계공학실험] 2자유도 진동계의 자유진동-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/359/358878-0001.gif)
![[기계공학실험] 2자유도 진동계의 자유진동-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/359/358878-0002.gif)
![[기계공학실험] 2자유도 진동계의 자유진동-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/359/358878-0003.gif)
![[기계공학실험] 2자유도 진동계의 자유진동-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/359/358878-0004.gif)
![[기계공학실험] 2자유도 진동계의 자유진동-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/359/358878-0005.gif)
분야
hwp실험 목적
실험순서
실험 이론
1. 다자유도 진동 시스템
실험 결과
1. 2개의 질량값을 주어지며 스프링 상수는 다음식으로 계산한다.
2. 계산된 값을 위의 식에 대입하고 로 놓고 고유진동수와 고유벡터(진동모드)를 구하라.
주파수 영역
1. 두 개의 질량에서 측정된 가속도 시간 데이터를 Fourier Transform(FFT)한 주파수 분석 그래프를 plot하고 각 그래프에서 peak값을 갖는 진동계의 고유진동수(Hz)를 구하고 이론적인 값과 비교하라.
토의 및 고찰
참고자료
☉ 실험 목적
2개의 스프링과 질량으로 구성된 2자유도 진동계의 자유진동 및 강제진동 특성을 실험을 통하여 알아본다.
☉ 실험순서
1. 먼저 2개의 질량 위에 측정센서인 가속도계 2개를 부착시킨다.
2. 질량이 일정 변위 만큼 이동하도록 힘을 가하여 누른 후 정지 상태에서 힘을 제거하여 질량이 자유진동을 하도록 한다.
3. 가속도계에서 나온 2가지 신호는 신호증폭기에서 증폭이 되어 신호 처리기와 PC로 Data가 전달되어진다. 이 측정 Data를 시간영역에서 분석을 진행한다.
4. 가진기를 정해진 2개의 주파수로 가진시켜 서 m1과 m2의 가속도를 가속도계로 측정한다.
☉ 실험 이론
1. 다자유도 진동 시스템
실제 공학적 예제들의 경우 1 자유도로 모델링해서는 해석의 정확성을 적절히 보장할 수 없는 경우들이 많이 발생한다. 예를 들어 기반 가진에 (Base Excitation) 의한 진동의 경우 기반 운동이 시간에 대해 주어지는 것으로 하였으나 기반 운동도 자유운동으로 다루게 되면 또 다른 운동방정식을 세워서 풀어야 하는 것이다. 이 외에도 현가 장치 운동을 고려한 자동차의 진동이나 고층건물의 진동은 일반적으로 다 자유도 시스템으로 모델링하여 다루게 된다. 다 자유도 시스템은 그 자유도 수 만큼의 고유진동수를 갖게 되며 1 자유도 시스템에서는 없었던 모드 벡터도 갖게 된다.
☉ 실험 결과
감쇠효과를 무시한 2자유도 진동계릐 2장도 연성방정식은 다음과 같다.
http://hydyn.hanyang.ac.kr/cyberclass/vibration/lecturenote/lectureframe.html
한양대 유홍의 교수님 강의노트
기계공학실험, 기계공학실험교재편찬회, 문운당, 1999년
