본문 칫솔의
구조는 8개의 작은 다발과 하나의 큰 다발로 생각할 수 있으며, 다발을 이루는 칫솔모들을 스프링으로 모델링하면 각각의 다발은 스프링 병력 구조로
생각할 수 있다. 동일한 k를 가지는 스프링의 병렬구조에서는 스프링의 개수에 전체 등가 스프링의 탄성계수가 비례하므로 다발의 탄성계수는
각자의 칫솔모의 수에 비례한다 할 수 있다. 작은 다발 하나는 약 40개의 칫솔모로 이루어져 있으며 그 단면적은 2mm^2이다. 반면에 큰
다발은 그 단면적이 8mm*8mm*√3/4=27.7mm^2이므로 40*(27.7mm^2)/(2mm^2)=550개의 모로 이루어졌다고 할 수
있다. 칫솔모 하나의 단면적을 구해보면, (2×〖10〗^(-6))/40=
5×〖10〗^(-8) 이다. 칫솔모의 단면이 원형이라 가정하여 반지름을 구하면
πr^2=5×〖10〗^(-8) 이므로
r=1.26×〖10〗^(-4) (m)이다.
칫솔모 한가닥의 탄성계수(k)
구하기 ①지표면과 평행한 방향으로 외력이 작용할 경우 칫솔모 한 가닥의 k_xx M_b=EI(d^2 v)/(dx^2
)=Pcos16°(L-x)
<경계조건> x=0일 때 v=0 dV/dx=tan16°
v=
1/2P/EI cos16°Lx^2-1/6P/EI cos16°x^3
본문내용 다. 진동모터와 건전지를 합한 질량은
m이다. 칫솔모는 칫솔의 Body에 수직인 방향으로부터 만큼 기울어져 있다. 칫솔에 작용하는 외력은 로 진동모터를 구현할 수
있다. 진동모터의 진동수 구하기 ‘Gold wave’라는 프로그램을 사용하여 진동모터의 떨림을 녹음한 파일의 음파를 분석해보았다.
위의 그림에서 보듯이 29개의 파장이 2초에서 2.25초영역에서 확인할 수 있다. 즉 모터의 진동수는
29cycle/0.25s=116Hz≒120Hz이다. 측정을 통해임을 알 수 있다. 또는
http://www.oralb.com/products/caman/#features-0의 제품설명을 통해 임을 알 수 있다. 측정을 통해
칫솔 전체 질량은 M=0.002kg이고, 모터와 건전지의 질량은 m=0.005kg이다. 칫솔의
구
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