[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.

참고자료

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