1. 임펄스 테스트
FEM 이나 전달 행렬 방법으로 모델링 한 회전축을 실험적으로 검증하기 위해서 임펄스 테스트를 수행한다. 베어링이 없는 축을 매달고 매단 방향과 직각으로 가속도계를 축에 붙이고 축을 임팩트 해머로 때려 그 둘 사이의 주파수 응답을 구한다. 이러한 주파수 응답을 통해서 회전축
(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
계산된다. 그러므로 x나 y 두 성분 중 한 가지 성분만 해석해도 무리가 없다.)
3번 문제에서 모델링한 state space equation을 통하여 얻은 matrix의 eigenvalue값은 물리방정식의 고유진동수와 동일하다. 따라서 3.(a)에서 구한 equation에 선형화된 f를 넣으면 자기베어링의 물리적 특성을 분석할 수 있다.
5. 동기 및 비동기 가진
(a) 동기 가진과 비동기 가진이 일어나는 이유에 대해 간단하게 설명하고 이와 같은 예를 서술하시오.
가. 동기 가진
우선 동기 가진이 일어나는 이유는 회전체의 불평형 질량 때문이다. 즉, 회전축이 대칭이 아닐 때 등의 불평형 질량에 의해 일어나게 된다. 이상적으로
모델링 해볼 수 있다.
축을 지지하는 양 끝단의 베어링의 강성과 댐핑이 같고 초기 변위가 같다고 가정하면 두 베어링이 동일한 운동을 한다고 볼 수 있다. (의 경우에는 중력 G 항이 고려된다.)
먼저 전체 시스템의 등가강성 을 구하면,
,
이제 각 방향에 관하여 운동 방정식을 다음과 같이 세