[기계공학실험] 임계속도

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
(1) 공진의 기본개념
(2) 축의 진동
(3) 위험 속도를 통과시 진동
* 실험식

3. 실험 장치
실험장치 그림

4. 실험 방법

5. 실험 결과
표, 그래프

6. 고찰

7. 참고 문헌

본문내용

고유진동수가 무엇인지 알아보고 왜 생기는지 이해하며 실습을 통해 어떻게 발생 하는지 알아본다.
이 실험을 통해 축상에서 공진이 발생하는 과정을 확인하고 축과 베어링장치에서 하중이 가해지는 상태에 따라 critical velocity가 어떻게 달라지는지 알아보며 이로부터 실제로 기계 설계시 어떻게 적용을 하는지 고찰하여 본다.

2. 실험 이론
(1) 공진의 기본개념
기계나 구조물에 외력이 작용하고 있을 때, 그 외력의 진동수가 기계나 구조물 등의 진동계의 고유진동수와 일치하면 매우 큰 진동현상이 발생한다. 이것은 공진 또는 공명이라 불리는 현상으로, 외부로부터 진동에너지가 점점 진동계에 유입되어 진동진폭이 크게 되어간다. 그네를 앞뒤로 움직이면 점점 진폭이 크게 되는 것을 떠올리기 바란다. 진동이 성장하기 위해서는, 바꿔 말하면 진동에너지가 물체에 비축되기 위해서는 그네를 앞뒤로 움직이는 타이밍(timing)이 문제로 된다. 그네가 앞으로 가려할 때에는 앞으로 향하여 힘을 가할 필요가 있다. 공진 시에는 진동계의 진동 타이밍과 외력의 작용 타이밍에 이와 같은 상황이 성립하고 있고 외부로부터 에너지가 유입된다.
조화적으로 변하는 힘 를 받는 간단한 1자유도의 스프링-질량계 의 운동을 생각해 보자. F1은 주어지는 힘의 최대값이며 ω는 힘 F(t)를 변하게 하는 rad/sec로 표시되는 진동수이다.Newton의 제 2법칙, 로부터 운동의 방정식을 구하면
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참고 자료

진동학의 기초- 곽문규 (반도 출판사)
Engineerinf Vibration- (Prentice Hill)
기계 설계 공학- 유헌일 (동명사)