[A＋] 2024전남대 기계공학실험(진동실험,matlab,python)

1. 자석 부착전, 부착후의 외팔보의 고유진동수를 기록하시오. 고유진동수가 변했다면 변화된 이유에 대해 기술하시오.

부착전과 부착후 외팔보의 고유진동수를 비교한 결과, 명확한 변화가 있었다. 자석을 부착하기 전의 외팔보의 고유진동수는 약 5Hz로 측정되었고, 자석을 부착한 후에는 약 2Hz로 감소하였다. 이러한 고유진동수의 변화는 주로 추가된 자석의 질량과 그로 인한 시스템의 구조적 변화 때문으로 해석된다. 외팔보의 고유진동수는 해당 구조물의 질량과 강성에 의해 결정된다. 외팔보의 길이는 일정하므로, 그에 따른 강성은 물질의 탄성계수와 단면적에 의존한다. 자석이 외팔보에 부착되면 고유질량이 증가하여 전체 질량이 증가하게 된다. 대개 고유진동수는 질량과 강성의 함수로 표현되며, 질량이 증가하면 고유진동수는 감소하는 경향이 있다. 자석의 부착으로 인해 선형적인 질량이 추가되어 시스템의 질량 중심에 변화가 생길 수 있다. 외팔보는 회전하는 관성의 영향을 받으므로 질량이 증가할 때 진동 특성 또한 변하는데, 진동 모드의 형태가 달라지기도 한다. 이와 같은 변화는 고유진동수에 직접적인 영향을 미친다. 특히, 부착된 자석이 특정…(생략)