[기계공학실험]Critical Velocity

소개글

기계공학실험- Critical Velocity 실험 레포트입니다.

실제 파일에선 수식이 나옵니다.

목차

<실험요약>
1. 실 험 목 적
2. 실 험 결 과 의 개 요

<서 론>
1. 실 험 목 적
2. 실 험 이 론

<본 론>
1. 실 험 장 치
2. 실 험 방 법
3. 실 험 시 주 의 사 항

<결 론>
1. 실 험 결 과
2. 결 론 및 고 찰
3. 참 고 문 헌

본문내용

< 서 론 >

1. 실험 목적
고유진동수가 무엇인지 알아보고 왜 생기는지를 이해하며 실험을 통해 어떻게 발생하는지 알아본다. 이 실험을 통하여 축상에서 공진이 발생하는 과정을 확인하고 축과 베어링 장치에서 하중이 가해지는 상태에 따라 Critical Velocity가 어떻게 달라지는지 알아보며 이로부터 실제로 기계 설계 시 어떻게 적용을 하는지 고려해 본다.

2. 실험이론
2-1. 비감쇠 강제 조화 진동
조화적으로 변하는 힘을 받는 간단한 1자유도계의 스프링-질량계의 운동을 생각해 보자. F₁은 주어지는 힘의 최대값이며 는 힘 F(t)를 변하게 하는 진동수로 로 표시된다.
Newton의 제 2법칙에 의해서


가속도는 주어지는 힘과 같은 방향이고, 스프링의 힘은 주어지는 힘과 반대방향이다. 각 항을 정리하고 x좌표 방향으로 스칼라 성분을 이용하면

(2)
(3)

과도 진동은 소멸된다고 가정하면, 정상상태응답(steady state response)의 형태는

(4)

여기서 이고 이다. 여기서 가진 진동수 ω가 고유진동수 과 일치하게 되면, 즉 ‘진동수 비=1’이 되면 위의 식에서 알 수 있듯이 진폭 x는 무한대가 된다. 이를 공진(resonance)이라고 한다. 한편 공진 점에서의 진동의 거동은 앞에서 구한 운동방정식의 특이 해에 의하여 유추할 수 있다. 공진할 때의 운동방정식은 아래와 같다.

참고 자료

- 쉽게배우는 기계진동, 백광현 외 4명, 인터비젼
- 최신기계진동학, 이건복 외 3명 공역, 피어슨에듀케이션코리아