진동학 - 바닥 가진(base excitation) 실험

목차

바닥 가진 실험

1. 실험 목적

2. 실험 준비물

3. 실험 이론

4. 실험 방법

5. 실험 결과

6. 오차분석

7. 결론 및 느낀 점

본문내용

5
2.449
0.9187
146
105
132
27
10
2.7
2.44
2.449
0.9963
152
105
118
13
10
1.3
2.6
2.449
1.0617
표1 의 측정결과를 엑셀을 이용해서 그래프 1로 나타내었다. 진동수 비의 값이 1인 점 부근에서 공진이 발생함을 할 수 있다.
오차분석
이번 실험에서는 실험장치의 문제로 인해서 질량의 응답 크기를 육안으로 관찰해야 했다. 따라서 질량의 응답 변위 진폭의 측정값에서 상당한 오차가 있을 것으로 판단된다. 또한 이론상으로는 진동수 비가 1이 될 때 공진이 발생하지만 이번 실험에서는 진동수 비가 0.9187일 때 공진이 발생했다. 실험장치의 가진 주파수 측정센서에 문제가 있거나 초기질량이 실제와는 달라서 질량의 고유진동수가 틀렸을 가능성이 있는 것 같다.
바닥 가진 시스템의 해석에서 응답 변위 진폭은 실험이론에서 본 다음 식과 같다.
위 식에서와 같이 응답 변위 진폭을 계산할 때는 감쇠비를 고려해야 하지만 실험에서는 감쇠비를 무시하였기 때문에 실험결과에서 오차가 발생했을 수 있다.
결론 및 느낀 점
이번 실험은 바닥 가진에 대한 실험이었다. 바닥 가진은 바닥의 진동이 질량에 전달되어 발생하는 진동 형태이며 질량의 응답 변위 진폭은 가진 주파수에 따라 변한다는 사실을 실험을 통해 알 수 있었다. 더불어 가진 주파수와 고유진동수가 일치하게 되면 공진이 발생한다는 것도 눈으로 확인 할 수 있었다. 변위 전달율과 진동수 비의 그래프를 보면 진동수 비가 너무 크거나 작으면 변위 전달율이 작아지는 것을 볼 수 있는데 공학적으로 이용분야가 많을 것 같다.

키워드

진동학,   바닥 가진,   base excitation,   실험