원글:ㅇㅇ(112.160) 2020/09/16

다이나믹 본을 샀지만 수치를 정하는데 어려움이 있는 사람들을 위한 기계진동 강의입니다

알아볼 내용은

Damping(점성)

Elasticity(탄성)

Stiffness(강성)

입니다.

초등학교를 나온 여고생 브붕이들은 다 알고있는 1자유도 감쇠진동의 시간-변위 그래프입니다

단순히 말해 스프링에 달린 물체를 조금 잡아당기면 저런 모양으로 진동한다는 뜻입니다

엄밀히 1자유도는 아니지만

다이나믹 본을 넣은 아바타에서 위과 비슷한 진동을 확인할 수 있습니다

우리는 이 진동의 모양을 점성, 탄성, 강성을 조절해 바꿀 수 있습니다

Damping(점성)은 감쇠의 역할을 합니다

감쇠가 없으면 물체는 평생 자유진동을 감쇠가 높으면 물체는 진동하지 않습니다.

위 그래프에 있는 수식 중 ζ가 감쇠비입니다

감쇠비ζ는 임계감쇠상수에 대한 감쇠상수의 비입니다

감쇠상수가 임계감쇠상수와 같아 감쇠비가 1이 되면 어떻게 될까요?

맞습니다! 물체는 진동하지 않고 바로 본 모습으로 돌아옵니다!

다이나믹본에서도 Damping값에 1을 넣어줌으로써 같은 형태의 진동을 확인 할 수 있습니다

반대로 감쇠상수가 0이면 어떻게 될까요?

정답은 그 물체는 평생 자신의 고유진동수로 진동하게 됩니다! 평생!

다이나믹본에서 Damping값에 0을 넣어줘도 평생 진동하진 않습니다

기본적으로 어느정도 감쇠가 있나봅니다. 안전한 다이나믹본!

Elasticity(탄성)은 변형된 물체가 본 모습으로 되돌아 오려는 힘 또는 물체를 변형시키기 위해 필요한 힘을 나타냅니다

단축 변형에서 힘과 변형율 사이의 탄성계수 영률E는 무려 물체의 고유한 특성입니다! 물체마다 달라요!

중딩 고딩 교과과정으로는 스프링상수와 같은거라 보시면 됩니다

물체의 변형율(strain)과 응력(stress) 그래프입니다

여기서는 탄성영역(Elastic behaviour), 특히 탄성영역의 기울기를 신경 써 주세요

저 기울기가 미친 수직이 되면 어떻게 될까요?

Elasticity값에 1을 줘서 확인할 수 있습니다

전혀 움직이지 않아요! 암만 힘을줘도 미동도 안할테니깐요!

반대로 저 기울기가 미친 수평이 되면 어떨까요?

Elasticity값에 0을 줘서 확인할 수 있습니다

물체가 돌아오지 않아요! 그나마 Damping값 0.6을 줘서 멈추기라도 했지 0이라도 주면 우주인거마냥 계속 돌아갑니다

왈랄 랄루

Stiffness(강성)

중고딩 교육과정에서 같은 스프링을 써도 직렬이나 병렬로 연결하면 전체 시스템의 스프링상수 값이 다른 것을 배웠을 겁니다. 아마도요

기본적으로 강성은 물체의 고유한 특성인 탄성계수E에 비례합니다

하지만 물체가 길거나 짧거나 굵거나 얇거나 단면의 모양이 O냐ㅁ이냐H냐 등의 변수로 강성이 결정됩니다

이런 식으로요!

다이나믹 본에선 반대로 강성의 값으로 본의 가상의 모습을 정한다고 볼 수 있습니다

상상해보세요

미친듯이 굵고 짧은 고무봉이랑

존나게 얇고 긴 고무봉이 있어요

그걸 수직으로 흔듭니다

Stiffness 1 (굵고 짧음)

미동도 안할겁니다

stiffness 0 (얇고 긺)

약한 힘에도 쉽게 변형될겁니다

지금까지 기계진동 강의였습니다

이건 외워두세요