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ＦＦＴアナライザによる振動解析
１　実験目的
薄いはりにおもりを取り付けてできた１自由度振動系および２自由度振動系を取り上げて、これらの系に発生する自由振動および強制振動の解析を行う。

振動波形の測定および分析には、ＦＦＴアナライザを用いる。従って、本実験を通してＦＦＴアナライザを用いた測定における基礎知識の習得も目的とする。


２　実験原理
１．　１自由度計
図１　１自由度系における振動モデル　（上）概略図　（下）モデル化
（１）運動方程式
図１（上）は本実験で用いた実験装置の概略図である。マグネットに磁界を発生させることによりはりに力を加えることでこの振動系を制御できる。ばね－質量系でモデル化すると図１（下）のような系になる。このときの１自由度系の運動方程式は、質点が微小変位をすると仮定すると、ニュートンの第２法則より、式（１）のようになる。

　　　　　　　　　　　 　　　　　　（１）

また、外力の作用する点に関するつりあい式は式（２）のようになる。

　　　　　　　　　　　　　　　　 （２）

式（１）・（２）より、この系に対する運動方程式は

　　　　　　　　　　　　...

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