진동 신호분석기의 사용 방법과 진동신호처리 및 분석에 대한 학생들의 이해를 돕고자 한다.
3. 실험기법의 이론적 배경
█ 진동
- 일정한 시간간격(=주기, Period) 을 두고 반복적으로 일어나는 운동 또는 현상
- 기계장치나 구조물 등이 동적인 힘을 받아서 떨리는 현상
█ 진동발생의 원
1. 실험 목표
:진동 신호 측정 장치를 사용하여 외팔보의 고유진동수를 측정 후 실험값을 도출 이론값과 비교한다.
2. 실험 장비
:외팔보, 압전 소자형 가속도 측정 센서, 압전 소자용 센서용 신호 출력기, 컴퓨터, DASY LAB
① 와팔보(캔틸레버보)
:외팔보의 끝에 설치하여 외팔보의 충격에 의한
진동특성을 실험으로 파악하고 이론적 해석결과와 비교한다. 이러한 공학실험을 통해 보의 진동특성을 파악하게 되고, 진동의 중요성, 공진의 중요성을 체험하게 된다. 실험을 실시하기 전에 먼저 보의 진동운동 방정식을 숙지함이 우선시 되며, 이론적인 보의 고유진동수 및 진동모드를 이해하여야
수 있다.
여기서 베어링과 축의 댐핑을 무시하면 , 이므로,식(c)-2는
식 (c)-3
와 같이 요약될 수 있다.
이 방정식을 풀게 되면, , 라고 해를 가정하였을 때,
, 형태가 된다.(homogeneous solution은 고려하지 않았다.) 즉, 정리하면,
식 (c)-4
, ,
가 된다. 여기서 와 의 크기는 같고, 같은 진동수
(b) 위의 그림에 도시된 축 시스템의 경우 이론적으로 데이터가 Maxwell의 상반정리를 만족하게 된다. 즉, 1의 노드에 가속도계를 장착하고 3번에서 임팩트 해머를 때리는 것이나 3번에 가속도계를 장착하고 1번에서 임팩트 해머를 때리는 것의 주파수 응답은 동일하다. 그러나 실험과정에서 이런 상반 정