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본서는 학부 수준의 진동공학에 대한 입문서다. 모든 개념을 이해하기 쉽게 설명했으며, 유도 과정이 상세하게 소개되어 있다. 책 전반을 통해 계산 부분이 강조되어 있어, 모든 장의 끝부분에 MATLAB을 기반으로 하는 예제와 여러 가지 범용 MATLAB 프로그램이 설명 예제와 함께 주어져 있다.

정보제공 :

목차
제1장 진동의 기초
 1.1. 서론 = 2
 1.2. 진동의 역사적 배경 = 2 
  1.2.1. 진동의 기원 = 2 
  1.2.2. Galileo에서 Rayleigh까지 = 5 
  1.2.3. 최근의 공헌 = 8 
 1.3. 진동 연구의 중요성 = 10 
 1.4. 진동의 기본개념 = 13 
  1.4.1. 진동 = 13 
  1.4.2. 진동계의 기본 요소 = 13 
  1.4.3. 자유도 = 14 
  1.4.4. 이산 및 연속계 = 16 
 1.5. 진동분류 = 16 
  1.5.1. 자유 및 강제진동 = 16 
  1.5.2. 비감쇠 및 감쇠진동 = 17 
  1.5.3. 선형 및 비선형진동 = 17 
  1.5.4. 확정 및 확률진동 = 17 
 1.6. 진동 해석 절차 = 18 
 1.7. 스프링 요소 = 22 
  1.7.1. 비선형 스프링 = 23 
  1.7.2. 비선형 스프링의 선형화 = 25 
  1.7.3. 탄성 요소들의 스프링상수 = 27 
  1.7.4. 스프링의 조합 = 30 
  1.7.5. 중력에 의한 복원력과 연계된 스프링상수 = 38 
 1.8. 질량 또는 관성 요소 = 39 
  1.8.1. 질량의 조합 = 40 
 1.9. 감쇠 요소 = 45 
  1.9.1. 점성감쇠기의 구조 = 46 
  1.9.2. 비선형감쇠기의 선형화 = 52 
  1.9.3. 감쇠기의 조합 = 52 
 1.10. 조화운동 = 55 
  1.10.1. 조화운동의 벡터 표시 = 56 
  1.10.2. 조화운동의 복소수 표시 = 56 
  1.10.3. 복소 대수학 = 58 
  1.10.4. 조화함수의 연산 = 59 
  1.10.5. 용어와 정의 = 62 
 1.11. 조화해석 = 65 
  1.11.1. Fourier 급수 전개 = 65 
  1.11.2. 복수 Fourier 급수 = 67 
  1.11.3. 주파수 스펙트럼 = 68 
  1.11.4. 시간 및 주파수 영역 표현 = 69 
  1.11.5. 짝함수와 홀함수 = 70 
  1.11.6. 반영역 전개 = 72 
  1.11.7. 계수의 수치 계산 = 73 
 1.12. MATLAB을 이용한 예제 = 77 
 1.13. 진동에 관한 문헌 = 81 
 요약 = 82 
 참고문헌 = 82 
 복습문제 = 85 
 연습문제 = 89 
 설계과제 = 120 
제2장 1자유도계의 자유진동
 2.1. 서론 = 126 
 2.2. 비감쇠 병진계의 자유진동 = 129 
  2.2.1. Newton의 제2운동법칙을 이용한 운동방정식 = 129 
  2.2.2. 다른 방법을 이용한 운동방정식 = 130 
  2.2.3. 수직으로 놓인 스프링 - 질량계의 운동방정식 = 132 
  2.2.4. 풀이 = 133 
  2.2.5. 조화운동 = 135 
 2.3. 비감쇠 비틀림계의 자유진동 = 146 
  2.3.1 운동방정식 = 147 
  2.3.2 풀이 = 148 
 2.4. 1차계의 응답과 시정수 = 151 
 2.5. Rayleigh 에너지법 = 153 
 2.6. 점성감쇠 자유진동 = 159 
  2.6.1. 운동방정식 = 159 
  2.6.2. 풀이 = 159 
  2.6.3. 대수 감소율 = 165 
  2.6.4. 점성감쇠의 소산에너지 = 167 
  2.6.5. 점성감쇠 비틀림진동계 = 167 
 2.7. 특성근과 해당 해의 도식 표현 = 168 
  2.7.1. 특성방정식의 근 = 175 
  2.7.2. 특성근과 해당 해의 도식 표현 = 175 
 2.8. 매개변수 변동과 근 궤적 표현 = 176 
  2.8.1. s-평면에서 ωn, ωd, ζ, ?？04AD藪?대한 설명 = 177 
  2.8.2. 근 궤적과 매개변수 변동 = 178 
 2.9. Coulomb감쇠 자유진동 = 185 
  2.9.1. 운동방정식 = 186 
  2.9.2. 풀이 = 187 
  2.9.3. Coulomb감쇠 비틀림계 = 190 
 2.10. 이력감쇠가 있는 자유진동 = 192 
 2.11. 계의 안정성 = 198 
 2.12. MATLAB을 이용한 예제 = 203 
 요약 = 209
 참고문헌 = 209 
 복습문제 = 210 
 연습문제 = 215 
 설계과제 = 253 
제3장 조화 가진진동
 3.1. 서론 = 258 
 3.2. 운동방정식 = 259 
 3.3. 조화력을 받는 비감쇠계의 운동 = 260 
  3.3.1. 전체응답 = 264 
  3.3.2. 맥놀이 현상 = 264 
 3.4. 조화력을 받는 감쇠계의 응답 = 267 
  3.4.1. 전체응답 = 271 
  3.4.2. 양호도와 대역폭 = 273 
 3.5. F(t)＝$$F_0$$$$e^{iωt}$$ 를 받는 감쇠계의 응답 = 274 
 3.6. 기초의 조화운동으로 인한 감쇠계의 응답 = 277 
  3.6.1. 전달력 = 280 
  3.6.2. 상대운동 = 281 
 3.7. 회전 불평형으로 인한 감쇠계의 응답 = 284 
 3.8. Coulomb감쇠를 갖는 강제진동 = 289 
 3.9. 이력감쇠를 갖는 강제진동 = 293 
 3.10. 다른 유형의 감쇠를 갖는 강제운동 = 295 
 3.11. 자력와 안정성 해석 = 296 
  3.11.1. 동적 안정성 해석 = 296 
  3.11.2. 유체 유동으로 야기된 동적 불안정 = 299 
 3.12. 전달함수법 = 307 
 3.13. Laplace 변환을 이용한 해 = 310 
 3.14. 주파수전달함수 = 314 
  3.14.1. 일반전달함수 T(s)와 주파수전달함수 T(iω) 사이의 관계 = 315 
  3.14.2. 주파수응답 특성의 표시 = 316 
 3.15. MATLAB을 이용한 예제 = 319 
 요약 = 325 
 참고문헌 = 325 
 복습문제 = 327 
 연습문제 = 331 
 설계과제 = 354 
제4장 일반적인 가진 조건에서의 진동
 4.1. 서론 = 358 
 4.2. 주기력에 의한 응답 = 359 
  4.2.1. 1차계 = 359 
  4.2.2. 2차계 = 365  
 4.3. 불규칙한 형태의 주기력을 받는 계의 응답 = 370 
 4.4. 비주기력에 의한 응답 = 373 
 4.5. 컨볼루션 적분 = 373 
  4.5.1 충격에 의한 응답 = 374 
  4.5.2 일반 가진 조건에서의 응답 = 378 
  4.5.3 기초 가진에 의한 응답 = 379 
 4.6. 응답 스펙트럼 = 385 
  4.6.1 바닥 가진에 대한 응답 스펙트럼 = 388 
  4.6.2 지진에 대한 응답 스펙트럼 = 391 
  4.6.3 충격 환경에서의 설계 = 395 
 4.7. Laplace 변환 = 398 
  4.7.1. 천이응답과 정상상태 응답 = 398 
  4.7.2. 1차계 응답 = 398 
  4.7.3. 2차계 응답 = 400 
  4.7.4. 계단 가진에 대한 응답 = 405 
  4.7.5. 계단응답 해석 = 411 
  4.7.6. 천이응답 = 412 
 4.8. 수치해석 = 418 
  4.8.1. Runge-kutta법 = 419
 4.9. 불규칙 가진에 대한 수치해석 = 421 
 4.10. MATLAB을 이용한 예제 = 425 
 요약 = 429 
 참고문헌 = 430 
 복습문제 = 431 
 연습문제 = 435 
 설계과제 = 455 
제5장 2자유도계
 5.1. 서론 = 458 
 5.2. 강제진동의 운동방정식 = 461 
 5.3. 비감쇠계의 자유진동 해석 = 463 
 5.4. 비틀림계 = 472 
 5.5. 좌표의 연성과 주좌표계 = 477 
 5.6. 강제진동 해석 = 484 
 5.7. 반한정계 = 487 
 5.8. 자려와 안정성 해석 = 490 
 5.9. 전달함수 접근법 = 492 
 5.10. Laplace 변환법을 이용한 풀이 = 494 
 5.11. 주파수전달함수를 이용한 풀이 = 502 
 5.12. MATLAB을 이용한 예제 = 505 
 요약 = 512 
 참고문헌 = 512
 복습문제 = 513 
 연습문제 = 516 
 연구과제 = 540 
제6장 다자유도계
 6.1. 서론 = 544 
 6.2. 연속계의 다자유도계 모형화 = 545 
 6.3. Newton의 제2운동법칙을 이용한 운동방정식 유도 = 546 
 6.4. 영향계수 = 551 
  6.4.1. 강성영향계수 = 552 
  6.4.2. 유연영향계수 = 557 
 6.4.3. 관성영향계수 = 562 
 6.5. 위치에너지와 운동에너지의 행렬 형태 = 564 
 6.6. 일반좌표와 일반힘 = 566 
 6.7. Lagrange 방정식에 의한 운동방정식의 유도 = 568 
 6.8. 비감쇠계에 대한 행렬 형태의 운동방정식 = 571 
 6.9. 고유치 문제 = 573 
 6.10. 고유치 문제의 해 = 575 
  6.10.1. 특성방정식(다항식)의 해 = 576 
  6.10.2. 정규모드의 직교성 = 581 
  6.10.3. 중복 고유치 = 584 
 6.11. 전개 이론 = 587 
 6.12. 불구속계 = 588 
 6.13. 비감쇠계의 자유진동 = 592 
 6.14. 모드 해석을 이용한 비감쇠계의 강제진동 = 594 
 6.15. 점성감쇠계의 강제진동 = 602 
 6.16. 자려 가진과 안정성 해석 = 608 
 6.17. MATLAB을 이용한 예제 = 611 
 요약 = 619 
 참고문헌 = 620 
 복습문제 = 621 
 연습문제 = 625 
 설계과제 = 646 
제7장 고유진동수와 모우드형의 계산
 7.1. 서론 = 650 
 7.2. Dunkerley 공식 = 651 
 7.3. Rayleigh법 = 653 
  7.3.1. Rayleigh 상수의 성질 = 654 
  7.3.2. 기본진동수의 계산 = 656 
  7.3.3. 보와 축의 기본진동수 = 657 
 7.4. Holzer법 = 660 
  7.4.1. 비틀림 운동계 =  661
  7.4.2. 스프링-질량계 = 664 
 7.5. 행렬반복법 = 665 
  7.5.1. 최고차 고유진동수에의 수렴 = 667 
  7.5.2. 중간차 고유진동수의 계산 = 668 
 7.6. Jacobi법 = 673 
 7.7. 표준 고유치 문제 = 675 
  7.7.1. Choleski 분해 = 676 
  7.7.2. 기타 해법 = 678 
 7.8. MATLAB을 이용한 예제 = 678 
 요약 = 681 
 참고문헌 = 682 
 복습문제 = 684 
 연습문제 = 687 
 설계과제 = 694 
제8장 연속계
 8.1. 서론 = 698 
 8.2. 현 또는 케이블의 횡진동 = 699 
  8.2.1. 운동방정식 = 699 
  8.2.2. 초기 조건과 경계 조건 = 700 
  8.2.3. 균일한 현의 자유진동 = 702 
  8.2.4. 양 끝이 고정된 현의 자유진동 = 702 
  8.2.5. 이동파 해 = 706 
 8.3. 봉 또는 막대의 종진동 = 708 
  8.3.1. 운동방정식과 해 = 708 
  8.3.2. 정규함수의 직교성 = 710 
 8.4. 축 또는 막대의 비틀림진동 = 715 
 8.5. 보의 횡진동 = 718 
  8.5.1. 운동방정식 = 718 
  8.5.2. 초기 조건 = 720 
  8.5.3. 자유진동 = 720 
  8.5.4. 경계 조건 = 722 
  8.5.5. 정규함수의 직교성 = 724 
  8.5.6. 강제진동 = 727 
  8.5.7. 축방향 힘의 영향 = 729 
  8.5.8. 회전관성과 전단변형의 영향 = 732 
  8.5.9. 그 외의 영향 = 736 
 8.6. 막의 진동 = 737 
  8.6.1. 운동방정식 = 737 
  8.6.2. 초기조건과 경계조건 = 738 
 8.7. Rayleigh법 = 740 
 8.8. Rayleigh - Ritz법 = 742 
 8.9. MATLAB을 이용한 예제 = 745 
 요약 = 748 
 참고문헌 = 748 
 복습질문 = 750 
 연습문제 = 754 
 설계과제 = 765 
제9장 진동제어
 9.1. 서론 = 768 
 9.2. 진동 노모그래프와 진동 허용 기준 = 769 
 9.3. 진동원에서의 진동 감소 = 773 
 9.4. 회전 기계의 평형잡기 = 774 
  9.4.1. 단일면 평형잡기 = 774 
  9.4.2. 양면 평형잡기 = 777 
 9.5. 회전축의 선회운동 = 782 
  9.5.1. 운동방정식 = 783 
  9.5.2. 임계속도 = 785 
  9.5.3. 시스템의 응답 = 785 
  9.5.4. 안정성 해석 = 787 
 9.6. 왕복 엔진의 평형잡기 = 789 
  9.6.1. 가스압력의 변동에 의한 불평형력 = 790 
  9.6.2. 운동부의 관성에 의한 불평형력 = 791 
  9.6.3. 왕복 엔진의 평형잡기 = 794 
 9.7. 진동제어 = 796 
 9.8. 고유진동수의 제어 = 796 
 9.9. 감쇠의 이용 = 797 
 9.10. 진동절연 = 799 
  9.10.1. 강체기반에서의 진동절연 = 801 
  9.10.2. 기초가 운동하는 진동절연계 = 811 
  9.10.3. 유연한 지지대에 설치된 진동절연계 = 818 
  9.10.4. 부분적으로 유연한 지지대를 가진 진동절연계 = 819 
  9.10.5. 충격절연 = 821 
  9.10.6. 능동 진동제어 = 824 
 9.11. 흡진기 = 829 
  9.11.1. 비감쇠 동흡진기 = 830 
  9.11.2. 감쇠기를 가진 동흡진기 = 836 
 9.12. MATLAB을 이용한 예제 = 840 
 요약 = 847 
 참고문헌 = 847 
 복습문제 = 850 
 연습문제 = 853 
 설계과제 = 867 
제10장 진동 측정과 응용
 10.1. 서론 = 870 
 10.2. 변환기 = 872 
  10.2.1. 가변저항 변환기 = 872 
  10.2.2. 압전변환기 = 875 
  10.2.3. 전동변환기 = 876 
  10.2.4. 차동변압변환기 = 877 
 10.3. 진동 감지기 = 878 
  10.3.1. 진동계 = 880 
  10.3.2. 가속도계 = 881 
  10.3.3. 속도계 = 884 
  10.3.4. 위상왜곡 = 885 
 10.4. 진동수 측정기기 = 888 
 10.5. 가진기 = 889 
  10.5.1. 기계식 가진기 = 889 
  10.5.2. 전동식 가진기 = 890 
 10.6. 신호해석 = 893 
  10.6.1. 스펙트럼 분석기 = 894 
  10.6.2. 대역 필터 = 894 
  10.6.3. 일정백분율대역폭 분석기와 일정대역폭 분석기 = 895 
 10.7. 기계 및 구조물의 동적 시험 = 897 
  10.7.1. 작동조건에서 처짐 형태의 측정 = 897 
  10.7.2. 모드 시험의 사용 = 897 
 10.8. 실험적 모드 해석 = 898 
  10.8.1. 기본 개념 = 898 
  10.8.2. 필요 장비 = 898 
  10.8.3. 디지털 신호 처리 = 900 
  10.8.4. 확률 신호의 분석 = 902 
  10.8.5. 관측된 피크로부터 모드 자료의 결정 = 905 
  10.8.6. Nyquist 선도로부터 모드 자료의 결정 = 907 
  10.8.7. 진동형의 측정 = 909 
 10.9. 기계 상태의 감시 및 진단 = 912 
  10.9.1. 진동 심각도 기준 = 912 
  10.9.2. 기계 유지 기법 = 912 
  10.9.3. 기계 상태 점검 기법 = 914 
  10.9.4. 진동 점검 기법 = 915 
  10.9.5. 장비 시스템 = 920 
  10.9.6. 점검 매개변수의 선택 = 922 
 10.10. MATLAB을 사용한 예제 = 922 
 요약 = 925 
 참고문헌 = 926
 복습문제 = 927 
 연습문제 = 931 
 설계과제 = 936 
제11장 수치적분법을 이용한 진동 해석
 11.1. 서론 = 940 
 11.2. 유한차분법 = 940 
 11.3. 1자유도계에 대한 중앙차분법 = 941 
 11.4. 1자유도계에 대한 Runge - Kutta법 = 944 
 11.5. 다자유도계에 대한 중앙차분법 = 946 
 11.6. 연속계에서의 유한차분법 = 951 
  11.6.1 봉의 종진동 = 951 
  11.6.2 보의 횡진동 = 954 
 11.7. Runge - Kutta법에 의한 다자유도계 해석 = 959 
 11.8. Houbolt법 = 961 
 11.9. Wilson법 = 965 
 11.10. Newmark법 = 967 
 11.11. MATLAB을 이용하는 예제 = 971 
 요약 = 977 
 참고문헌 = 977 
 복습질문 = 979 
 연습문제 = 981 
제12장 유한요소법
 12.1. 서론 = 988 
 12.2. 요소의 운동방정식 = 988 
 12.3. 질량행렬, 강성행렬, 힘 벡터 = 990 
  12.3.1. 막대 요소 = 990 
  12.3.2. 비틀림 요소 = 993 
  12.3.3. 보 요소 = 994 
 12.4. 요소행렬 및 벡터의 변환 = 997 
 12.5. 유한요소로 구성된 완전한 계에 대한 운동방정식 = 1000 
 12.6. 경계 조건의 적용 = 1002 
 12.7. 일관 질량행렬과 집중 질량행렬 = 1010 
  12.7.1. 막대 요소의 집중 질량행렬 = 1011 
  12.7.2. 보 요소의 집중 질량행렬 = 1011 
  12.7.3. 집중 질량행렬 대 일관 질량행렬 = 1011 
 12.8. MATLAB을 이용한 예제 = 1014 
 요약 = 1018 
 참고문헌 = 1018 
 복습문제 = 1019 
 연습문제 = 1021 
 설계과제 = 1032 
제13장 비선형진동
 13.1. 서론 = 1036 
 13.2. 비선형진동의 예 = 1036 
  13.2.1. 단진자 = 1036 
  13.2.2. 채터와 벨트 마찰계 = 1038 
  13.2.3. 가변 질량계 = 1039 
 13.3. 엄밀해법 = 1039 
 13.4. 근사해법 = 1041 
  13.4.1. 기본 개념 = 1041 
  13.4.2. Lindstedt법= 1043 
  13.4.3. 반복법 = 1046 
  13.4.4. Ritz-Galerkin법 = 1049 
 13.5. 아조화 및 초조화진동 = 1052 
  13.5.1. 아조화진동 = 1052 
  13.5.2. 초조화진동 = 1055 
 13.6. 시변계수를 갖는 계 = 1056 
 13.7. 도식적 방법 = 1061 
  13.7.1. 위상 평면에서의 표현 = 1061 
  13.7.2. 위상 속도 = 1066 
  13.7.3. 궤적을 그리는 방법 = 1066 
  13.7.4. 위상평면 궤적들로부터 시간해를 구하는 방법 = 1068 
 13.8. 평형상태의 안정성 = 1069 
  13.8.1. 안정성 해석 = 1069 
  13.8.2. 특이점 분류 = 1071 
 13.9. Limit Cycle = 1073 
 13.10. 혼돈운동 = 1075 
  13.10.1. 안정 궤적을 갖는 함수 = 1076 
  13.10.2. 불안정 궤적을 갖는 함수 = 1077 
  13.10.3. 가진항이 없는 Duffing 방정식의 혼돈 운동 = 1078 
  13.10.4. 가진항을 갖는 Duffing 방정식의 혼돈 운동 = 1081 
 13.11. 수치해석 = 1083 
 13.12. MATLAB을 이용한 예제 = 1084 
 요약 = 1093 
 참고문헌 = 1094 
 복습문제 = 1096 
 연습문제 = 1099 
 설계과제 = 1106 
제14장 확률진동
 14.1. 서론 = 1110 
 14.2. 확률변수와 확률과정 = 1110 
 14.3. 확률분포 = 1111 
 14.4. 평균값과 표준편차 = 1113 
 14.5. 여러 확률변수의 결합확률분포 = 1115 
 14.6. 확률과정의 상관함수 = 1117 
 14.7. 정상확률과정 = 1117 
 14.8. Gauss 확률과정 = 1121 
 14.9. Fourier 해석 = 1123 
  14.9.1 Fourier 급수 = 1123 
  14.9.2 Fourier 적분 = 1126 
 14.10. 파워스펙트럼밀도 = 1130 
 14.11. 광대역과 협대역 과정 = 1132 
 14.12. 1자유도계의 응답 = 1134 
  14.12.1 임펄스응답 접근법 = 1135 
  14.12.2 주파수응답 접근법 = 1135 
  14.12.3 응답함수의 성질 = 1137 
 14.13. 정상확률 가진에 대한 응답 = 1138 
  14.13.1 임펄스응답 접근법 = 1138 
  14.13.2 주파수응답 접근법 = 1139 
 14.14. 다자유도계의 응답 = 1145 
 14.15. MATLAB을 이용한 예제 = 1152 
 요약 = 1155 
 참고문헌 = 1155 
 복습문제 = 1157 
 연습문제 = 1160 
 설계과제 = 1167 
부록 A. 수학관계식 = A-1 
부록 B. 보와 평판의 처짐 = A-5  
부록 C. 행렬 = A-7 
 C.1 정의 = A-7 
 C.2 기본적인 행렬 연산 = A-12  
부록 D. Laplace 변환 = A-15  
 D.1 정의 = A-15  
 D.2 도함수의 변환 = A-16
 D.3 이동 정리 = A-17
 D.4 부분분수법 = A-18
 D.5 컨볼루션 적분 = A-20
부록 E. 단위 = A-25
 단위의 환산 = A-25
부록 F. MATLAB의 소개 = A-29 
 F.1 변수 = A-30
 F.2 배열과 행렬 = A-30
 F.3 특별한 구조를 갖는 배열 = A-31
 F.4 특별한 행렬 = A-31
 F.5 행렬연산 = A-32
 F.6 MATLAB에서의 함수 = A-32
 F.7 복수수 = A-33
 F.8 M-파일 = A-33
 F.9 그래프의 도시 = A-34
 F.10 비선형방정식의 근 = A-35
 F.11 선형대수방정식의 해 = A-36
 F.12 고유값 문제의 해 = A-37
 F.13 미분 방정식의 해 = A-38
해답 = S-1
찾아보기 = I-1