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특성방정식 s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2=0… | [철도신호기사 필기] 06년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 06년 1회차
특성방정식 s2+2ζωns+ωn2=0s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2=0 에서 감쇠진동을 하는 제동비 ζ\zeta 의 값에 해당되는 것은?
s2+2ζωns+ωn2=0s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2=0
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해설

감쇠진동을 하는 제동비는 0<ζ<10\lt\zeta\lt 1 이다.

특성방정식 s2+2ζωns+ωn2=0s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2=0 의 근은 s=−ζωn±ωnζ2−1s=-\zeta\omega_n\pm\omega_n\sqrt{\zeta^2-1} 이다.

근호 안이 음수가 되는 ζ<1\zeta\lt 1 에서 근이 켤레복소수가 되어 진동이 생기고, 실수부 −ζωn-\zeta\omega_n 이 음이 되도록 ζ>0\zeta\gt 0 이어야 진폭이 지수적으로 줄어드는 감쇠진동(부족제동)이 된다.

  • ζ>1\zeta\gt 1 이면 서로 다른 두 실근이 되어 진동 없이 느리게 정정되는 과제동이다.
  • ζ=1\zeta=1 은 중근으로 진동이 생기지 않는 임계제동이다.
  • ζ=0\zeta=0 은 순허근이어서 감쇠 없이 계속 흔들리는 무제동이다.

2006년 시행 당시 기준의 문항이다.

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