바닥 가진 실험
1. 실험 목적
바닥 가진 상태에서 바닥의 가진 주파수가 변화에 따른 시스템의 진동 변화를 관찰함으로써 바닥 가진의 진동의 특성을 이해한다.
2. 실험 준비물
바닥 가진 실험 장치, 연결 케이블, 출력신호 연결보드, 추가질량, 드라이버
그림 1 실험 준비물
3. 실험 이론
바닥 가진(base excitation)은 노면이나 지지대에서 발생한 운동이 질량을 가진 시켜서 발생하는 진동 현상이다. 울퉁불퉁한 노면의 도로를 달리는 자동차를 예로 들 수 있다. 바닥 가진은 그림 2와 같이 나타낼 수 있다. 이때 질량 의 고유진동수를 , 바닥의 가진 주파수를 로 표시한다. 의 응답 변위 진폭을 , 바닥의 가진 변위 진폭을 라고 하면
그림 2 바닥 가진 시스템
는 다음과 같이 쓸 수 있다.
여기서 과 의 비를 진동수 비라고 한다. () 위 식을 진동수 비를 사용해서 나타내면 다음과 같다.
/는 변위 전달율이며 변위 전달율과 진동수 비를 이용해서 바닥의 운동이 얼마나 질량에 전달되는가를 함수로 나타낸다.
4. 실험 방법
가. 실험에 불필요한 물건을 정리하고 실험 장치를 안정된 장소에 위치시킨다.
나. 출력신호 연결보드에 출력케이블을 연결한다.
다. 출력신호 연결보드와 컴퓨터를 연결케이블로 연결한다.
라. LabVIEW 7.1을 실행시키고 바닥 가진 실험프로그램을 연다. 이때 화면 좌측 상단의 실행아이콘을 보고 오류가 없는지 확인한다.
그림 3 LabVIEW 바닥 가진 실험프로그램
마. 실험장치의 전원케이블을 220V 전원에 연결한다.
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2012.05.09
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