싼소스 [아주대학교 기계공학응용실험 A+자료] 외팔보 FFT, 외팔보 등가강성 및 고유진동수 도출#2 결과보고서

소개글

아주대학교 기계공학응용실험 결과보고서입니다.

matlab 코드가 부록으로 첨부되어 있습니다.

A+을 받았으며, 스스로 작성을 하여서 제출하여 다른 자료와는 겹치지 않게 만들었습니다.

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 고찰
7. 결 론
8. 부 록

본문내용

1. 실험 목적
이번 실험은 외팔보에 일정한 힘을 가해 외팔보가 변형되는 정도를 컴퓨터 소프트웨어를 이용하여 측정하는 실험이다. 모터의 기본이 되는 DC모터를 이해하며, 고체역학에서 배운 변형률, 응력 및 스프링 상수를 구하는 과정일 이해한다. 또한, 주파수에 따른 응답 신호의 상대적인 크기를 도식화하여 고유 주파수를 파악해 보는 것이 이번 실험의 목적이다.

<중 략>

6. 실험 고찰
이번 실험은 외팔보에 편심질량을 가진 모터로 가진을 주어서 고유진동수를 측정해 보는 실험이다. 스트레인 게이지와 가속도 센서를 통해서 이루어 졌으며, 가속도 센서로는 속도 변위를 측정하여 가진의 Hz를 젤 수 있었으며, 스트레인 게이지로는 strain을 측정하여 외팔보의 deformation의 진동 Hz를 측정해 값을 구할 수 있었다. 또한 FRF와 FFT를 그려봄으써, 진동학을 data를 후처리 하는 방법을 배우게 되었다.
가속도 센서는 가속도를 측정해서 모터의 Hz를 구할 수 있었다. 가속도 센서의 그래프를 보면 최대진폭과 최소진폭의 값의 평균이 0이 되지 않았는데, 이는 가속도 align센서가 되지 않았다는 것을 의미하였지만, 실험에 미치는 영향은 미비할 것으로 보인다. 하지만, data가 1초에 1000개로 수집이 되는데, data를 discrete하게 수집하는 과정에서 최대진폭과 최소진폭을 측정하는데 오차가 생길 수 있다. 또한 마찬가지의 이유로 T를 구하는데 오차가 생길 수 있으며, 이러한 오차는 FRF를 그리는데 오차로 작용할 수 있다.
FTF를 그려보면 이론적으로 알고 있는 산모양의 그래프가 아닌 다른 모양의 그래프가 나왔다는 점을 알 수 있다. 이러한 그래프가 나온 이유는 여러 가지가 있을 수 있는데, 측정 data가 오차로 인해서 잘못 나올 수도 있으며, 혹은 고유주파수가 100Hz보다 작을 경우도 이러한 그래프가 나올 수 있다. 지난 시간에 구한 해석적 해가 28Hz였기 때문에 100Hz보다 작아서 그래프가 감소하는 모양을 그렸을 가능성이 충분히 있다.

참고 자료

없음