진동및동적시스템 단진자 실험 보고서

소개글

진동및 동적시스템 단진자 실험 보고서 입니다. 굉장히 심혈을 기울여 쓴 실험보고서 입니다. 실험과정이 자세히 기록되어있고 사진들이 첨부되어 있으며 실험에 대해 정확히 분석하여 쓴 보고서입니다. A+ 맞았습니다. ㅎㅎ 참고하세요~

목차
1. 단진자와 복합진자 실험
1)실험개요
2)실험장치
3)실험방법
4)실험에 필요한 이론
5)실험결과
6)실험결과 및 고찰
2. 자유진동 실험
1)실험개요
2)실험장치
3)실험방법
4)실험에 필요한 이론
5)실험결과
6)실험결과 및 고찰
3. 참고문헌

목차

1. 단진자와 복합진자 실험
1)실험개요
2)실험장치
3)실험방법
4)실험에 필요한 이론
5)실험결과
6)실험결과 및 고찰
2. 자유진동 실험
1)실험개요
2)실험장치
3)실험방법
4)실험에 필요한 이론
5)실험결과
6)실험결과 및 고찰
3. 참고문헌

본문내용

Ⅰ.단진자와 복합진자 실험

1)실험 개요

시계추의 길이가 길어지면 시계추를 흔들어서 한번 시작한 위치에서 원상태로 돌아오는데 걸리는 기간(주기)이 길어진다. 시계추의 전체 길이와 주기의 관계는 비례관계가 아니다. 여기에 시스템의 모델해석에 의한 역학시스템에 대한 이해가 필요하다.
먼저 질량이 한 점에 집중되어 있는 단진자(simple pendulum)에 대해 모델링해보고 시계추와 같이 형상을 가지고 있는 물체가 진동하는 경우인 복합진자(compound pendulum)에 대해 모델링하여 단진자와 복합진자의 관계를 이해한다. 또한 복합진자의 경우 충격중심(center of percussion)과 회전운동에 의한 마찰의 영향 등을 실험적으로 확인한다.

2)실험 장치

3)실험 방법

① FFT 장비를 이용하여 복합진자가 8초 동안 몇 사이클(cycle) 운동을 하는지 세어 고 주기를 구한다.
② 이를 5번 반복하고 평균을 구한다.
③ 복합진자의 주기와 같은 단진자의 길이를 구해본다.

Encoder
④ Encoder: 축의 회전 변위량을 전기적 디지탈 및 아나로그 신호로 변환하는 검출기로서 광 센서의 일종이다. 즉 기계적 이동량 또는 변위를 검출하여 전기적 신호로 변환 시키는 광센서로써회전축이 1회전함에 따라 일정수의 Pulse가 Analogue신호 상태로 발생되는데 이것을 다시 내부의 파형정형회로에 의해 Digital신호로 변환시켜 출력함으로써 자동제어계의 위치, 속도, 각도 등을 검출하는 역할을 한다.

4) 실험에 필요한 이론

■ 배경 이론

① 단진자(single pendulum)
길이가 고정되어 있고 질량을 무시할 수 있는 실에 추를 달아서 지면과 수직인 면 위에서 진동시키는 진자.

② 주기(period)

핀 P가 X축의 a 점에서 출발해서 1회전하고, 다시 a 점으로 되돌아오는 것을 사이클(cycle) 이라고 하고, 1사이클에 필요한 시간 T(s) 는(원의 1회전 시 각도변화는 360도,

참고 자료

기계진동학, 동명사, 이수종저, 1999
기계진동학, 한티미디어, Balachandran, 2005
진동 및 동적 시스템 실험 메뉴얼, 성균관대학교 기계공학부, 단진자와 복합진자 실험 및 자유진동 실험