[A+]기계공학실험2 감쇠비 측정

소개글

스프링과 댐핑이 있는 시스템에서 자유진동 하에 측정된 가속도 값을 측정한다. 측정된
가속도 값을 Fast fourier transform을 통해 고유진동수를 구하고 이를 이론값과 차이를
비교한다. 또한 가속도 값으로부터 변위를 구하여 감쇠비를 구한다.

목차

1. 서론
가. 실험목적
나. 실험이론
1) 고유진동수 식
2) 감쇠비 측정
3) 푸리에 변환

2. 본론
가. 실험장치
나. 실험방법
다. 실험 시 유의 사항

3. 결론
가. 실험결과
1) 결과값 t-a 그래프
2) FFT 그래프
3) Curve Fitting Tool 그래프
4) 시간에 따른 변위함수 및 그래프
5) 대수감소율, 감쇠비
6) 고유 진동수
7) 실험 결과값
나. 고찰
1) 토의
2) 오차 요인
가) 가속도 측정기의 질량에 따른 오차
나) 디스크가 물 밖으로 나감

4. 참고문헌

본문내용

1. 서론
1.1. 실험목적
스프링과 댐핑이 있는 시스템에서 자유진동 하에 측정된 가속도 값을 측정한다. 측정된
가속도 값을 Fast fourier transform을 통해 고유진동수를 구하고 이를 이론값과 차이를
비교한다. 또한 가속도 값으로부터 변위를 구하여 감쇠비를 구한다.

1.2. 실험이론
1.2.1. 고유진동수 식
감쇠가 없는 1자유도 시스템의 스프링 질량 시스템의 자유진동을 고려하면 뉴턴의 힘의
평형 법칙에 의해 다음과 같은 식이 된다. m이 있는 항은 질량에 의한 힘이고 k가 있는
항은 스프링에 의해 발생하는 힘이다.

<중 략>

1.1. 실험방법
① 추를 이용하여 전체 질량을 조절한다.
② 원판의 지름을 통해 감쇠의 크기를 조절한다.
③ 원판을 축방향 아래쪽으로 20 cm 만큼 이동시킨다.
④ 외력을 제거하고 질량의 가속도 값을 측정한다.
⑤ 질량과 원판의 크기를 바꿔가며 실험을 반복한다.

1.2. 실험 시 유의 사항
① 실험을 시작하기 전에 스프링을 잡아 당겨서 기준위치까지 도달하였는지 확인한다.

참고 자료

엑셀을 활용한 FFT 그래프 - http://blog.naver.com/skkong89/90102712165
Engineering Vibration 4th – Daniel J. Inman (PEARSON) p7, p21~23