[진동학] 1자유도 진동계 강제진동

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목차

1. 제목
2. 목적
3. 이론
4. 실험방법
5. 결과
6. 토의
7. 참고서적

본문내용

이 실험은 진동계를 강제 진동 시킬 수 있는 가진기에 연결 시켜 공진 주파수를 확인하는 것이 중요하다. 공진 주파수는 기계내에서 그 기계의 내구성을 결정하는 큰 요인 중의 하나이다. 이 공진 주파수에 따라 자동차의 진동을 줄일 수 있고, 강을 잇는 다리가 주파수에 따라 흔들리면서 한번에 무너져 내릴 수도 있다. 이러한 공진 주파수를 확인하고, 공진 주파수가 왜 그 주파수에서 나오는 지에 대해서 고찰하면 기계를 설계, 분석하는데에 큰 도움이 될 것이다.

1. 가속도계(Accelerometer)
가장 일반적인 형태의 가속도계는 압전소자형으로 Quartz Crystal과 볼트로 고정된 질량 그리고 맨 위에는 Quartz를 누를 수 있는 스프링으로 구성되어 있다. 가속도계의 내부구조도는 그림 11.1과 같다.
압전소자는 압축될 경우 전기를 발생시키는 특성을 가진다. 가동중 진동체에 부착된 가속도계의 케이스는 진동체와 함께 움직이게되나 내부의 질량은 허공에 매달려 움직이지 않으려고 한다.
정지하고자 하는 질량과 진동에 의해 움직이고자 하는 케이스에 압전소자는 압축과 이완을 반복하게 되는데 이때 압전소자는 전기를 발생시키게 된다.
출력되는 신호의 크기는 힘에 비례하여 나타나며, 이는 Newton의 제 2법칙 F=ma에 의해 또한 가속도에 비례하는 것을 알 수 있다. 가속도계의 이름은 이 때문에 붙여진 것이다.

참고 자료

최신 기계진동학, 2002, 피어슨 에듀케이션 코리아,Daniel J.Inman
진동학의 기초, 1996, 반도, 곽문규
부산대 진동학 강의자료, 2002, 머신 나우