기계진동 내용 정리 (Singiresu S. Rao - Mechanical Vibrations)

소개글

Singiresu S. Rao - Mechanical Vibrations in SI Units, Global Edition-Pearson (2017)

본 책을 기반으로 정리하였고, 3장 맥놀이 진동 현상까지 정리하였습니다.

목차

없음

본문내용

1장. 진동의 기초
1.1 서론
진동이란 물체 또는 질점이 외력을 받아 평형위치에서 요동하거나 떨리는 현상을 말한다. 진동현상은 일상생활에서 흔히 관찰 되어지며 기계 및 구조물의 진동, 진자의 왕복운동, 튕겨진 현의 운동 등은 진동의 전형적인 예이며 탄성과 관성의 작용에 의해 생겨나는 현상이다.
→ Study of the osullatory motion of dynamic system and associated force. 즉 동역학적 시스템의 진동운동과 그에 관련된 힘에 관한 학문

1.2 진동 연구의 역사
음악기구의 등장과 함께 진동에 대한 연구 시작
BC 3000년 하프 같은 현악기들이 이집트의 무덤 벽화에 등장
BC 2600년 우루지방 황소머리로 울림통
오늘날의 음악체계는 고대 그리스 문명에 기초
피타고라스(BC 582-507) : 음을 과학적 기반에서 연구한 최초의 사람
아리스토텔레스(BC 350) : 음악과 소리에 대한 논문 작성
유클리드(BC300) : 음에 대한 물리적 특성에 대한 논문 작성 <하모닉스 소개>
그 이후 15세기까지 음과 진동에 대한 이론들은 더 이상 발전이 없었음.
장홍(AD132)
세계 최초의 지진계 발명
갈릴레이에서 레일리까지
갈릴레오 (1534-1642) : 1368년 현진동에 대한 진동수, 길이, 장력, 밀도 사이의 관계를 기술 하였다.
마린머상 (1588-1648) : 음향학의 아버지로서 1636년에 <Harmonicorum Liber>에서 현진동에 대해서 기술
요섭 사보르(1653-1716) : 음향학이라는 용어를 각인시켰으며 진동하는 현에서 질점과 마디의 발견과 정의를 하였다.
뉴턴(1642-1716) : 제 2운동 법칙은 진동체의 운동방정식을 유도하는 기반이다.
부르크 테일러(1685-1731) : 진동하는 현에 대한 이론적인 해 유도로서 무한급수 관련한 Taylor 전개
베론 레일리 : 1877년에 소리에 대한 고전 <The Therory of Sound> 출판

1.3 진동 연구의 중요성
진동은 인간과 많은 관련이 있는 현상이다. 고막의 진동으로 듣고, 빛의 파동으로 보고 폐의 진동으로 호흡을 하고 팔 다리의 주기적 운동으로 걸을 수 있다. 또한 후두와 혀의 진동 운동을 통해 말을 한다.
인간과 관련된 현상 이외에도 진동은 다양한 공학적 응용 분야에도 적용이 된다. 공학적 응용으로 진동을 분석하고 이를 적용하는 이유는 회전기계의 불평형 진동으로 인한 불편함, 중장비 원심 기계들의 지지 구조물에서 파괴, 마모, 소음유발, chatter의 원인 그리고 공진으로 인한 처짐과 파괴(고유진동수 일치)가 있다.

참고 자료

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