동국대학교 기계공학실험1 B실험 진동 레포트

소개글

동국대학교 "기계공학실험1 B실험 진동" 레포트입니다. 레포트 작성에 사용한 매트랩 스크립트도 첨부해 놓았습니다.

목차

I.서론

II.본론
1)실험 내용
2)실험 목적
3)배경 이론
4)실험기구에 대한 설명
5)실험 방법
6)실험 결과

III.결론
1)결론 및 고찰

IV.참고문헌

본문내용

1)실험 내용

(b-1)
구조물의 진동을 알아보기 위해 가장 간단한 모델인 스프링과 질량을 이용한 진동 모델을 사용한다. 본 실험에서는 먼저 스프링 상수를 계측하고 후크의 법칙이 타당한지에 대해 조사한다. 그리고 이 스프링 상수와 질량 추를 바꿔가면서 고유진동수를 스톱워치를 이용해 계측한다. 그리고 이 값을 이론 추정값과 비교한다.
(b-2)
간단하게 줄과 질량을 이용해 시계의 추처럼 왕복 운동을 하는 구조물을 통해 고유진동수를 예측하는 이론식이 타당한지 입증한다. 추가 10번 반복되는 시간을 계측하고 고유진동수를 계산한다. 이를 이론 식을 통해 구한 고유진동수 값과 비교한다.
(b-3)
고정된 외팔보 구조물을 손으로 가진해 자유진동을 하도록 만든다. 외팔보에는 가속도계와 전하앰프, 오실로스코프가 연결되어 있다. 오실로스코프에 출력되는 시간-응답 곡선으로부터 구조물의 고유진동수와 대수감소율을 산정하고, 외팔보의 길이를 변화시키면서 고유진동수의 변화를 이론값과 비교한다.

<중 략>

스프링상수를 보다 정확히 계산하기 위해 계측한 값에서 늘어난 길이는 횡축, 질량은 종축으로 matlab을 통해 1차 방정식으로 근사했다. 근사 결과 95%의 신뢰계수에서 y = 6.449x-0.00594 의 그래프가 나왔고, 따라서 위 실험에 사용된 스프링의 계수는 약 6.449N/m임을 알 수 있었다

<중 략>

이후, 스프링-질량 계의 고유진동수를 구할 수 있는 이론식인 f=1/2π √(k/m)을 사용해 계의 고유진동수를 구했고, 이론값과 실험값을 비교했다. 두 값 간의 상대오차는 4회 평균 1.15%로 매우 신뢰할 만한 결과인 것을 알 수 있었다.

참고 자료

훅의 법칙, 물리학백과, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5741543&cid=60217&categoryId=60217
고유 진동수, 물리학백과, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3536915&cid=60217&categoryId=60217
오실로스코프, 물리학백과, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5741200&cid=60217&categoryId=60217
감쇠비, 기계공학용어사전, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=339691&cid=44616&categoryId=44616
가속도계, 센서용어사전, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=656055&cid=42338&categoryId=42338
진동, 물리학백과, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3537282&cid=60217&categoryId=60217
김우곤, 김대환, & 류우석. (2001). 참조응력 개념에 의한 316LN 강의 크리프 해석 (Creep Analysis of Type 316LN Stainless Steel by Reference Stress Concept). 대한기계학회 춘추학술대회, 123-128.

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