資料紹介
１．実験目的
片持ち梁状に取り付けられた弾性体の固有振動数を調べることによって振動測定の基礎を理解する。また本実験を通して機械工学における振動工学の必要性について考え理解する。
＜中略＞
３．実験方法
図１に本実験で用いるFFTアナライザを示す。図２には振動を測定する片持ち梁を示す。実験の結果を見るためにFFTアナライザの表示をモニタに示した状態を図３に示す。また図２の片持ち梁に圧電加速度計が取り付けてありそれをFFTアナライザに接続してある。本実験においてはこのような装置を用いて振動を測定する。
?試験片（剛製）の一端を万力にはさみ、片持ち状に固定する。
?固定された片持ち梁の寸法（長さｌ、幅ｂ、高さｈ）をノギスを用いて計測する。
?試験片の適当な場所に圧電型加速度計（小野測器株式会社 NP-3120）を取り付けて固定する。このとき、圧電型加速度計の取り付け位置を記録する。
?圧電型加速計の出力端子とFFTアナライザ（小野測器株式会社 CF-5210N）の入力端子（Ach）を接続する。
?FFTアナライザの電源をいれる。
?FFTアナライザの取り扱いは指示に従って行う。窓関数の設定を短型に設定する。
?試験片の振動試験に入る前に、Function generaterから発信させた時間信号をＦＦＴで解析し、ＦＦＴ解析の基礎を理解する。
?適当に試験片を振動させながら、時間軸の振動波形が計測できるように周波数[Ｈｚ]とＡｃｈ電源振幅[AC/100ｍVｒ]のレンジを調整する。（例えば、周波数250[Hz]、振幅[AC/100ｍVｒ]）
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機械工学実験報告書
テーマ：片持ち梁の振動測定
実験目的
片持ち梁状に取り付けられた弾性体の固有振動数を調べることによって振動測定の基礎を理解する。また本実験を通して機械工学における振動工学の必要性について考え理解する。
振動における基礎理論
梁の曲げ振動
梁に左右対称の面を考え、その面内で曲げ振動をするものとする。いま、梁の中心軸に沿ってｘ軸をとり、横方向のたわみをｙ（ｘ、ｔ）、材料の縦弾性係数をE、単位体積あたりの質量をρ、はりの断面積をA、断面二次モーメントをIとする。はりのたわみがその長さに比べて小さいときは、梁の理論によりたわみによって任意の断面に生じる曲げモーメントは
（１）
せん断力は
（２）
で表される。梁の微小要素には断面を通して両側から
（３）
のせん断力が作用するから、運動の方程式は
（４）
と書ける。断面が一様な梁では
（５）
ここで とすれば
...
