1. [진동, 결합 진동, 다 자유도계] 복잡한 운동 패턴
※ 여러 질량체를 갖는 (다수의 관성 요소들을 포함하는) 계에서는, 복잡한 운동 패턴이 있게 됨
2. [진동, 결합 진동, 다 자유도계] 모드 형상, 모드 해석
ㅇ 모드 형상 (Mode Shape)
- 각각의 고유진동수에 대응하며 진동하는 변형 형상을 의미
. 2 이상의 질량 또는 자유도 사이의 상대운동을 하는 벡터로 표현 가능
- 고유의 진동 특성이 다음과 같음
. 고유 진동수 및 이에 대응되는 고유 진동 모드가 있게됨
. 각 모드는, 특정 방향과 주파수에서, 진동할 때의 고유한 형상과 진폭을 나타냄
- 모드 차수
. 저차 모드로써, 가장 쉽게 변형할 수 있는 형상 부터,
. 고차 모드로 갈수록, 해당 모드 형상이 발생할 가능성은 낮아짐
- 모드 형상은, 직교성과 관련됨
ㅇ 모드 해석 (Modal Analysis)
- 진동 해석시, 계의 응답을 고유 진동 모드의 조합으로 해석하는 방법
3. [진동, 결합 진동, 다 자유도계] 정규 모드
ㅇ 정규 모드 (Normol Mode) / 주 모드 (Principal Mode) / 고유 모드 (Natural Mode)
- 여러 좌표들 간에 일정한 의존 관계
. 다 자유도계에서, 결합 진동은 여러 고유진동수를 갖지만,
. 이들을, 비감쇠 자유 진동하는 각각의 고유진동수별로 국한시켜 볼 때,
. 이때, 여러 좌표들 사이에 일정한 관계가 존재하는데,
. 이러한 의존 관계를 말함
- 수학적으로, 정규 모드를, 고유값에 대응되는 고유함수로 곱해지는 형태를 말함