기계공학실험 진동실험 1자유도 진동계의 강제진동 - 기저 가진 실험레포트

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본문내용

의 위상차가 나고, X/Y가 최대일 때가 공진일 때이므로 이는 주파수가 11Hz와 12Hz사이에서 일어난다.
11Hz 와 12Hz 사이의 데이터 값이 선형적으로 변한다고 가정해서 interpolation으로 풀면
가 되므로, x=11.3Hz
공진은 11.3Hz에서 일어난다.
-이는 실험.1에서 구한 시스템의 고유진동수 10.74Hz와 근사한 값으로 시스템에 가진되는 주파수가 고유진동수와 같으면 공진이 일어난다는 사실을 말해준다.
5. 감쇠율 예측
다음과 같은 식으로 감쇠율을 예측 할 수 있다.
공진이 일어날 때 (r=1) X/Y를 보간법으로 구하면 - 10Hz에서 공진주파수인 11.3Hz까지 진폭비가 선형적으로 증가한다고 가정한다.
=> x=29.5434
4. 결론 및 토의
이 실험은 시스텀의 기저에 강제로 사인파 형태의 변위를 주어 base와 mass의 운동을 분석하는 것이였다. 실험에서 중요한 것은 공진이 일어날 때 두 시스템 위상차 이다. r 값이 낮을 때는 위상차가 pi/2 보다 작기 때문에 기저와 질량이 같은 방향으로 움직인다. 하지만 r 값이 1 을 넘어 고주파로 갈 때는 기저의 움직임과 질량의 움직임의 방향이 반대가 되는 것을 볼 수 있다. 또한 r=1 근방에서 X/Y 값이 크게 나오는 것을 실험과 계산을 통해 확인 할 수 있었다.
실험에서 생긴 오차들은 실험 장치에서 생긴 마찰과 소음 등으로 측정 데이터에 noise 가 많이 섞여 있었기 때문에 생겼을 것으로 생각된다. 그리고 보간법을 사용해서 공진주파수를 예측해보았는데 이것도 정확한 방법이 아니고 근사적으로 푸는 방법이기 때문에 오차요인이

키워드

진동실험,   강제진동,   기저가진,   진동,   기계공학실험,   Forced vibration,   Base excitation