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공진 3

[기계진동] 동흡진기(dynamic vibration absorber)

이번 포스팅에서는 동흡진기(dynamic vibration absorber)에 대해 알아보겠습니다. 동흡진기(dynamic vibration absorber) 동흡진기, 줄여서 흡진기라고도 불리는 기계장치는 시스템의 원치않는 진동을 줄이거나 제거하는데에 사용되는 장치입니다. 진동으로부터 보호할 필요가 있는 시스템의 질량에 장착된 추가적인 질량과 강성으로 구성되는데요. 자유물체도로 표현하면 아래와 같습니다. 아래에서 위 그림으로 나타낸 시스템에 대하여 응답을 분석해보겠습니다. 비감쇠 동흡진기의 예 먼저 비감쇠의 경우에 대하여 시스템의 응답을 예를 통해 알아봅시다. 위 그림의 시스템에서의 운동방정식은 아래와 같습니다. $$m_1\ddot{x}_1 +k_1x_1+k_2(x_1-x_2)=F_0\sin\omega..

공학/기계진동 2021.08.30

[기계진동] 조화력(harmonic force)을 받는 감쇠계의 응답

이번 포스팅에서는 조화력을 받는 감쇠계의 응답에 대해 알아보겠습니다. 조화력을 받는 감쇠계의 응답 조화력이 무엇인지는 비감쇠계의 응답 부분에서 설명하였으니 넘어가도록 하고, 바로 시스템의 응답에 대해 알아보겠습니다. 조화력 $F(t) = F_0\cos \omega t$가 가해질 때 질량 $m$의 감쇠계 운동방정식은 아래와 같습니다. $$m\ddot{x} + c\dot{x}+kx = F_0\cos \omega t \tag{1}$$ 식 (1)의 particular solution 또한 조화함수의 형태일 것이므로 해를 아래와 같이 가정합니다. $$x_p (t) = X\cos (\omega t-\phi) \tag{2}$$ 이 때 $X$와 $\phi$는 각각 응답의 진폭과 위상각을 나타냅니다. 가정된 해인 식 (..

공학/기계진동 2021.08.29

[기계진동] 공진(Resonance)과 고유진동수(Natural frequency)

이번 포스팅에서는 공진(Resonance)과 고유진동수(Natural frequency)에 대해 알아봅시다. 공진(Resonance)이란? 공진이란, 특정 주파수에서 사물이 큰 진폭으로 진동하는 현상입니다. 그 특정 주파수를 우리는 고유진동수(Natural frequency)라고 합니다. 각 사물은 그 물체만의 고유진동수를 가지고 있습니다. 또한 현실에서 사물의 고유진동수는 무한히 많습니다. 고유진동수의 개수는 자유도의 수만큼 존재하기 때문인데요. 이론으로 진동을 다룰 땐 사물을 이산화하여 다루기 때문에 그 갯수가 제한적이지만, 현실세계에서 사물은 모두 연속체이기 때문이죠! 정리하면, 고유진동수는 사물의 자유도의 갯수만큼 존재하며, 현실세계에선 무한히 많이 존재합니다. 고유진동수(natural frequ..

공학/기계진동 2021.03.14
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