[물리학] 진동실험

목차

1) 강체-스프링계의 강제진동
　1) 이론적 배경
　2) 결과
　3) 고찰

2) 강체-스프링계의 자유감쇄진동
　1) 이론적 배경
　2) 결과
　3) 고찰

2) 강체-스프링계의 강제감쇄진동
　1) 결과
　2) 6-1 이론값 VS 6-3 실험값
　3) 고찰

* 가진 방법 *
* Vibration Exciter (진동 가진기)
* Impact hammer (충격 망치)
* Shaker (Exciter) 가진기

본문내용

경우, 양쪽 진동수가 같으면 공명에 의해 에너지를 서로 교환하기 쉽게 된다고 인터넷에서 찾아볼 수 있었다. 이번 실험에서도 공진이 됨으로써 다른 각속도에 비에 공진에서의 각속도에서 진폭이 증가하는 것이 한 눈에 보였다.
이번 실험이 1학기의 마지막 실험이었는데 내가 아직 배우지 않은 학문을 바탕으로 실험을 하였었다. 이번 실험을 통하여 진동에 대해 관심을 가지게 되어 참 의미 있는 실험을 했다고 생각하며 수고하신 조교님에게 진심으로 감사드린다. 그리고 올 한 학기 동안 수고한 조원들에게도 고마운 마음을 전하고 싶다.
* 가진 방법 *
가진 방법은 Shaker, impactor, step relaxation, self-operation의 4가지 범주로 나눌 수 있다.
Step relaxation 은 일반적으로 케이블을 통해 측정된 하중을 구조물에 가한 후 케이블을 갑자기 끊음으로써 과도 응답을 발생시킨다. 이 방법은 아주 작거나 큰 구조물에 사용할 수 있고 힘의 방향과 크기가 쉽게 조정되며 저주파 쪽의 에너지가 크다는 특징이 있다.
Self operation은 구조물이 실제로 작동하면서 발생되는 하중으로 구조물이 자체적으로 가진되는 방법이다. 이러한 가진력을 측정할 수 없기 때문에 제한적으로 사용된다. 따라서 Shaker와 Impactor이 가장 많이 사용 되는 방법이다.
* Vibration Exciter (진동 가진기)
진동 실험을 위하여 필요한 진동을 만들기 위한 장치로서 가진기(Shaker)라고도 한다.
전자식과 유압식이 있으며 전자식은 스피커와 같은 원리로 작동되며 다양한 형태의 광대역 진동을 일으킬 수 있으나 큰 힘을 요구하는 경우에는 유압식이 쓰인다.
* Impact hammer (충격 망치)
많은 경우에 계의 고유 진동 특성을 찾기 위하여 충격 가진 실험을 수행하게 된다. 충격 망치는 충격 가진(impact excitation)을 위한 장비로서 구조는 망치의 앞에 힘 변환기(force transducer)가 부착되어 있고 끝에 여러 종류의 tip을 부착할 수 있게 되어있다. 이 팁에 의해서 진동계에 가해지는 충격 신호의 주파수 범위를 조절할 수 있으며 힘 변환기(force transducer)로써 충격 신호를 측정하게 된다.
* Shaker (Exciter) 가진기
구조물을 가진 해서 그 진동 현상을 관찰 하고자 할 때 원하는 주파수 대역과 크기의 진동을 유발시킬 수 있는 장치를 뜻한다.

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