Transcript 공통기초실험 강의자료 - 고유진동수

공통기초실험
3. 외팔보의 고유 진동수 측정
실험 요약
본 실험은 다음과 같은 내용을 수행
• 가속도계를 이용하여 실험적으로 고유진동수를 측정
• 이론값과 실험값의 비교를 통한 분석
관련이론
 고유진동수
물체의 질량과 강성에 의존하여 나타나는 그 시스템의 고유한 진동수
 공진
외력의 진동수와 물체의 고유진동수가 비슷하여 물체의 응답이 커지는 현상
 FFT(Fast Fourier Transform)
퓨리에 급수 : 복잡한 파동 간단한 파동의 합으로
퓨리에 변환 : 주기가 일정하지 않은 파동에 퓨리에 급수 전개를 위해
고속퓨리에 변환은 연산속도를 빠르게 하는 수학적 테크닉이 들어간
흔히 사용하는 것은 시간 내력을 주파수 내력으로 변환
관련이론
 보이론(Euler-Bernoulli)
1. 내력 및 외력 평형조건으로 시간과 변위에 관한 2차 미분방정식
2. 초기조건 (변위 및 속도 조건)
3. 경계조건
관련이론
관련이론
실험장비
 보(beam) : 굽힘을 받는 1차원 부재
 압전소자형 가속도 측정 센서
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압전형 : 압전소자 위에 질량 부착, 진동 발생시 질량이 소자에
힘을 가할 시 전류 변화 측정
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전기동부하형 : 영구자석과 코일을 이용, 진동 시 영구자석이
코일에 유도전류를 발생하여 그 전류 변화를 측정
실험장비
 압전소자형 센서 신호 출력기
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가속도 측정 센서로부터 얻어진 데이터 출력
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작은 신호를 증폭
 터미널
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신호 출력기와 컴퓨터 사이 연결 되는 장비
개략적인 실험소개
 개략적인 실험 사진
개략적 실험 순서
1. 장비 세팅
2. 치수 측정
3. 보에 충격을 가하고 데이터 읽어 드림
4. 데이터 분석 및 이론값 비교