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한양대 기계공학실험 진동(장건희 박준홍 교수님) 관성 모멘트

저작시기 2008.01 |등록일 2009.06.18 한글파일한컴오피스 (hwp) | 8페이지 | 가격 3,000원

소개글

한양대학교 기계공학실험 진동 부분 레포트 입니다
20개 정도 있는데 따로따로 올렸습니다
관성 모멘트 부분입니다

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험 방법
▲ 측정 요소
▲ 실험 방법
4. 실험 결과
▲ 실험으로 구한 관성 모멘트
▲ 이론치
5. 고찰
6. 결론
7. 참고문헌

본문내용

1. 서론
- 배경 및 목적
질량 관성 모멘트는 어떤 기본 형태 이외에는 계산이 복잡하여 crank와 같이 복잡한 모양의 기구에서는 더욱 계산하기가 어렵다.
이러한 물체를 무게 중심으로부터 어떤 길이만큼 떨어진 위치를 중심으로 매달아 진동하게 만들면 compound pendulum으로 가정할 수 있다. 이러한 자유진동을 하는 강체의 진동수를 관측함으로써 비교적 정확하게 관성모멘트를 결정할 수 있다.

2. 이론
Compound pendulum의 고유 진동수는 Newton의 제 2법칙으로 운동 방정식을 세운 후 이 식을 풂으로써 얻을 수 있다.


▲ 실험 방법
① 기구의 무게중심을 찾기 위해 A점과 B점에 대하여 각각 knife edge에 걸어놓고 진동수를 구한다.
② 각 A, B 점에 대하여 5회 이상의(임의적으로) 진동수 , 를 측정하고 평균값을 구한다.
③ Crank의 질량 m과 AB까지의 길이를 구한다.
④ 식(2.13)으로부터 a를 구하여 식(2.14)에 대입하여 Crank의 질량관성 모멘트를 얻는다.

5. 고찰

Percent error(%)


이론치와 실험치를 구해보니 약 12%의 오차가 나왔다. 이런 오차가 나온 이유를 생각해 보면, 모든 실험에서 생기는 오차이지만 실험자의 잘못과, 실험기구의 부정확함, 등에 있다. 실험시 10초라는 짧은 시간동안 물체가 몇 번 진동했는지는 눈으로 봐선 정확히 측정되지 않는다. 인간의 눈이 정확하지 않기 때문이다. 여기선 시간을 고정하기보다는, 운동횟수를 고정시키고 시간을 측정하는 것이 그나마 좀더 정확한 실험이 될 거라고 생각해 본다.
그리고 물체가 너무 복잡하기 때문에, 이론치 계산에 많은 가정이 있었다. 7번부분이 원래 생긴 모양대로가 아니라, 좀더 계산하기 편한 쪽으로 바꿔 생각했고, 주어진 치수도 정확한게 아니다. 실험장비가 좀더 갖추어 졌다면 좀더 나은 실험을 할 수 있었을 것이다.
이러한 물체의 이론치를 계산할 때는 카티아같은 CAD 프로그램으로 그린 뒤에 프로그램상에서 계산하는게 더 정확할거라고 본다.

참고 자료

기계공학 실험(II) 지침서 한양대학교 공과대학 진동 연구실
Vector Mechanics for Engineers - STATICS BEER JOHNSTON
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