[기계공학응용실험] 실험 6. 기계시스템운동의 가시화

목차

Ⅰ. 기계시스템 운동의 가시화
1. 실험 목적
2. 실험내용 및 이론적 배경
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 결론 고찰
7. 참고문헌

Ⅱ. 기초 진동 실험
1. 실험목적
2. 실험내용 및 이론적 배경
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
다자유도 시스템의 운동방정식은 손으로 풀기가 불가능하므로 컴퓨터를 이용하여 운동방정식을 풀어야 한다. 본 실험에서는 컴퓨터를 이용하여 기계시스템의 운동을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션 결과를 가시화하는 예제를 통하여 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법을 배운다.
해석의 예로써 1/2차량을 모델링한 뒤, 노면의 요철(방지턱)로부터 기인한 지면반력이 타이어 및 현가장치를 거치면서 어떻게 감소하는지 확인한다.
2. 실험내용 및 이론적 배경
2.1 실험내용
먼저 1 자유도 시스템을 이용하여 스프링과 댐퍼의 기능을 이해하고 부족감쇠와 과감쇠의 의미를 파악한다. 또한, 바퀴 하나와 차체로 이루어진 2 자유도 시스템인 1/4차량에 대하여 분석한 후에 이를 바퀴 2개와 차체로 이루어진 1/2차량으로 확대한다. 1/2차량은 차체의 수직 방향 운동, 횡축 주위의 회전을 의미하는 피칭운동, 앞바퀴의 수직운동 및 뒷바퀴의 수직운동을 포함하게 된다.

<중 략>

2) 강제진동
강제진동실험에서는 확대율, 즉 동응답/정응답 진폭비와 응답 위상각을 구한다.
(1) 실험순서
가. 비감쇠강제진동
. 강체보 우측 끝단에 스프링을 설치하고, 감쇠기 없이 비감쇠 강제진동계를 구성한다. 가진 모터 속도제어기의 전원 스위치를 켠다.
. 응답 위상 측정을 위해 가진기 원반(불평형 원판) 위에 원판 궤적 기록지를 붙이고, 프레임 위 측 보에 설치된 기록펜을 기록지 위에 위치시킨다.
. 아주 낮은 속도로 원판을 회전시켜 궤적지 위에 기준궤적을 그리게 한 다음, 원판에 나있는 구멍의 위치를 궤적 위에 표시한다.
. 가진 모터의 속도를 저속에서 모터 가진주파수가 진동계의 고유진동수를 넘어서는 고속까지 일정 속도 간격으로 높여가면서, 가진 주파수에 따라 응답기록지에 기록되는 진동진폭과 모터 불평형 원판 위의 위상기록지에 기록되는 위상각을 측정한다.

참고 자료

기계공학실험교재편찬회, 기계공학응용실험, 청문각, 2009
이시복 외 6명, 기계진동학, 교보문고, 2012