14장_예비보고서

소개글

아주대 기계공학실험

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험장치
4. 실험 방법

본문내용

1. 실험목적
가속도를 측정할 수 있는 센서를 이용하여 단순한 운동 상태에서의 가속도 변화를 측정하고 이론에 따라 분석함으로써 가속도에 관한 이해를 높이며 가속도 측정을 이용한 기계적인 응용 분야에 대한 적응력을 기른다.
2. 실험이론
1) 가속도 : 운동하고 있는 물체의 속도 벡터가 시간적으로 변화해 가는 비율. 시간 t에 있어서의 물체의 속도가 이며, 그때부터 짧은 시간 t후의 속도가 고 했을 때 t의 크기를 작게 잡은 극한에서의, 즉, 를 시간 에 있어서의 가속도라고 한다. 가속도는 벡터이다. 속도의 방향이 바뀌지 않고 크기만이 변화하였을 때의 가속도는 그 방향이 속도의 방향과 일치한다. 또 속도의 방향이 바뀔 때에는 속도의 크기가 변화하지 않아도 가속도가 존재한다.
2) 가속도 측정 원리
- 가속도의 측정 원리는 가속도에 의해 발생되는 힘이 물체 운동의 변화를 일으키거나 물체의 변형을 발생하는 것을 측정함으로써 가속도를 측정
- 진동질량 m이 센서 패키징안의 스프링에 의해 매달려 있는 구조로 모델링할 수 있다. 이 센서가 가속도 a에 의해 움직이게 되면, 관성력에 의해 진동 mass의 상대적 변위 x가 생기게 되고, 그것이 전기적 신호로 감지된다. 그 동작 방정식은 아래와 같이 주어진다.
3) 진동
- 진동은 일반적으로 복잡한 형태로 나타나지만 수학적으로 다루게 되면 몇 개의 단순한 진동, 즉 단진동으로 분해하여 생각할 수가 있다. 단진동에서 단위시간 내에 같은 상태가 되풀이되는 진동의 횟수를 그 진동의 진동수, 진동을 1회 하는 데 필요한 시간을 주기, 진동의 중심 값에서의 최대 변동 값을 진폭이라 한다.
- 또 진동의 주기와 진폭은 강제진동에서는 외부에서 가해지는 작용에 의존하게 되는데 자유진동에서는 각각의 진동계에 고유한 주기가 있으며, 이 주기에 맞추어 강제진동을 일으키면 진동계의 진폭은 매우 커진다. 이때 나타나는 현상이 공명이다. 또 자유진동에서 에너지가 손실되면 감쇠진동이 되고, 손실되지 않으면 연속진동이 된다.

참고 자료

없음