졸업논문 (2002년 12월 숭실대학교 공과대학 기계공학과 김 대 승, 지도교수 김 진 오)
외팔보의 굽힘 진동 특성
[요 약]
본 논문은 한 끝단이 고정되고, 다른 끝단이 자유로운 외팔보의 굽힘 진동을 이론적인 방법, 실험적인 방법으로 연구하였다. 이 논문에서는 물체의 질량이 마치 무한 개의 작은 질량 요소로 전 구조물을 통해 분포되어 있는 것으로 간주하였다. 외팔보의 굽힘 진동 현상을 재료역학의 굽힘 모멘트 이론으로부터 운동방정식을 유도하고 네 개의 경계조건을 대입하여 특성방정식을 구하였다. 특성방정식의 해는 Matlab을 이용하여 구하고, 이 해를 운동방정식에 대입하여 모드 모양을 검출하고 이를 가시화하였다. 실험적인 방법은 리셉턴스 행렬을 이용한 주파수 응답함수로부터 고유진동수, 감쇠비를 검출해 내어 최종적으로 모드모양 벡터를 얻었다. 그리하여 모드모양 벡터를 Newton 보간법을 이용하여 다항식으로 나타낸 다음 Matlab을 이용하여 가시화하였다. 실험결과 오차범위 이내에서 고유진동수가 이론치와 일치하였다. 그리고 각 질점의 위치에서 모드모양 벡터의 방향이 이론치와 거의 일치하였다.
[목 차]
1. 서 론
2. 고유진동 해석
2.1 모드 해석
2.2 수치 계산
2.3 등가 모델
3. 고유진동 실험
3.1 모드 시험법
3.2 실험 장치 및 방법
3.3 실험 결과 및 고찰
4. 결 론