기계공학實驗 진동實驗 외팔보의 연속체 진동 實驗리포트
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작성일 23-01-29 20:19
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연속체진동, 진동, 기계공학실험, 외팔보, Cantilever Beam, Distributed system
설명
test(실험) 4. 외팔보의 연속체 진동
1. test(실험) 목적 : 외팔보(Cantilever Beam)의 자유진동의 고유진동수와 mode shape을 test(실험) 적으로 관찰하기 위해서 외팔보의 여러 위치에서 LDV로 변위를 측정하여 theory(이론)식과의 비교를 통하여 연속체의 진동 特性을 알아본다. 참고자료 Engineering Vibration 2nd Edition , Daniel J. Inman , Prentice Hall , 2001
1. Distributed system
2. test(실험) theory(이론)
기계공학實驗 진동實驗 외팔보의 연속체 진동 實驗리포트
순서
참고자료(data) Engineering Vibration 2nd Edition , Daniel J. Inman , Prentice Hall , 2001
2. Bending vibration of a beam
기계공학實驗 진동實驗 중 외팔보의 연속체 진동 實驗리포트 입니다.
여기서 V(x,t)는 왼쪽 끝 편에 있는 요소 dx의 shear force이고, 는 오른쪽 끝 편에 있는 요소 dx의 shear force이다. 요소 dx에 y축 방향으로 가해지는 moment는 다음과 같다.
다. f(x,t)는 단위 길이당 요소들에 가해진 외력의 합이다.
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기계공학실험 진동실험 중 외팔보의 연속체 진동 실험레포트 입니다.요소 dx의 회전 관성은 무시할만하므로 위 식의 좌변은 0이 되어야 한다. 대표적인 예로 string, rod, beam, membranes, plate 등의 진동을 들 수 있다아 lumped parameter system보다 고유진동수가 많으므로 설계 시에 공진에 대한 고려를 더욱 세심하게 해야 하는 시스템이기도 하다.
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개별적으로 떨어져있는 질점에 대한 시스템인 Lumped-parameter system과는 달리 유연성을 가지는 연속체에 대한 시스템은 무한히 작은 질점 요소들이 무한개 연속적으로 이어져 있는 시스템이다.
Beam의 단면적이 A(x)이고, 너비가 , 두께가 , 길이가 l이라 하자. beam의 bending stiffness는 EI(x)로 나타낼 수 있다아 (E: Youngs Modulus, I: moment of inertia). beam은 다음과 같은 bending moment를 받게 된다 beam의 변형이 충분히 작아서 shear deformation이 보다 훨씬 작다고 가정하자. 그렇다면 y 방향으로의 합력은 다음과 같은 결과를 가져온다.
