[공학]충격량 실험

소개글

충격량 실험보고서

목차

1. 서론 1

2. 이론 2
가. 운동량 2
나. 충격량 2
다. 진동 검출기 4
(1) 가속도 센서 5
(가) 압전형 가속도 센서 5
(나) 스트레인게이지식 가속도 센서 6
라. 가속도계 선정 6
(1) 가속도계의 특성-감도, 질량, 동적범위 6
(2) 가속도계의 주파수영역 7
(3) 주위환경의 영향 8
(가) 온도의 영향 8
(4) 기타 영향 9
(가) 케이블 잡음 9
1) 접지루프(Ground loop) 9
2) 마찰전기잡음(Tribo-Electric Noise) 9
3) 전자기 잡음(Electromagnetic Noise) 9
(나) 베이스의 변형(Base Strain) 9
(다) 핵 방사(nuclear Radiation) 9
(라) 자장(Magnetic field) 10
(마) 습기(Humidity) 10
(바) 음향소음(Acoustic noise) 10
(사) 횡진동(Transverse Vibration) 10
(아) 부식물질 10

3. 실험장치 11

4. 실험방법 12

5. 실험결과 13

6. 결론 16

<참고문헌>

본문내용

첨단기술의 발전으로 구조물과 기계 부품들이 정보화, 정밀화되고 고속화됨에 따라서, 또한 인간의 쾌적성과 환경에 대한 관심이 높아짐으로 해서 산업계와 학계에서 진동공학의 중요성에 대한 인식이 더욱 증대되고 있다. 그러므로 진동공학 분야에 대한 철저한 기본 교육의 필요성이 요구되고 있다.
본 실험은 충격량 측정실험으로 충격은 기계분야나 건축분야 등에 아주 중요한 고려대상이다. 기계부품을 설계할 때의 충격은 제품의 수명과 내구성에 깊은 관련이 있다. 잦은 충격으로 인하여 제품은 피로를 받게 되고 그 피로가 누적되면 결국엔 파손이 되고 만다. 최근의 제품설계를 보면 완성된 부품을 진동시험을 통하여 제품의 내구성을 테스트한다. 하나의 예로 자동차의 부품을 설계하여 제품을 생산했다면 이 제품을 진동시험기에 장착하여 자동차에서 발생될 수 있는 임의의 가진력을 가하여 제품의 내구성을 미리 확인한다.
이처럼 실생활에 중요하게 관련되어 지는 충격량에 관한 기본 지식을 습득하여 실험을 통하여 그 개념을 이해하고자 한다.

1. 이론

1.1. 운동량

바닥에 망치로 못을 박는 경우 질량이 큰 망치를 사용하는 질량이 작은 망치를 사용하는 것보다 못이 바닥에 잘 들어가는 것을 볼 수 있다. 또, 같은 망치로 못을 박을 때에도 망치를 빠르게 내리 치는 것이 천천히 치는 것보다 못이 깊이 들어가는 것을 볼 수 있다.
이와 같이 어느 물체가 운동을 하는 경우 그 질량과 속도에 따라 다른 물체와 접촉을 할 경우 물체의 상태를 변화시키는 정도가 틀려진다. 어떤 물체가 운동을 하고 있는 경우 이를 그 물체의 운동을 물체가 가지고 있는 질량과 운동하는 속도의 곱으로 나타낼 수 있는데, 이를 운동량이라고 한다.
우리가 날아오는 공을 손으로 받을 때 공의 속도가 빠르면 빠를수록 손이 받는 충격은 더 크다. 질량이 같다고 가정할 경우에. 또한 마찬가지로 공의 속도가 같을 경우에는 질량이 클수록 손이 받는 충격이 더 크다는 걸 알 수 있다. 즉 운동하고 있는 물체가 충돌할 때 나타나는 효과는 속도와 물체의 질량의 곱으로 나타난다는 것을 알 수 있다. 운동하고 있는 물체의 질량 과 속도 를 곱한 양 를 운동량 라고 한다.

참고 자료

(1) 물리나라, http://mulinara.net/physics/mechanic/moment/k11.html

(2) 양보석, 진동모형실험법, 시그마프레스, pp. 194～198, 1998

(3) 주식회사 G.U. , http://www.gu21.com/skin_shop_1/skin_sp_item2_accel3.htm