고유 진동수에 대한 개념과 그 중요성에 대해 말씀해주세요.

고유 진동수란 외부 힘 없이 물체가 자유롭게 진동할 때 나타내는 특정 주파수로, 물체의 질량과 강성에 의해 결정됩니다. 공학에서 이것이 중요한 이유는 외부 가진 주파수가 고유 진동수와 일치하면 공진이 발생해 진폭이 급격히 커지기 때문입니다. 다리·건물·기계 구조물에서 공진이 발생하면 설계 하중을 초과하는 응력이 생겨 파손 위험이 있습니다. 이를 방지하기 위해 설계 단계에서 운전 주파수 범위와 고유 진동수가 겹치지 않도록 조율하거나, 감쇠재를 추가해 진폭을 제한하는 방식을 씁니다.

타코마 협교 붕괴 사례가 공진을 무시한 설계의 대표적인 결과로 알려져 있습니다.