Təsir Testini Anlamaq
Təsir testi — impuls testləri və ya təsir modal analizi adlanan — bir modal test Alətlərlə təchiz olunmuş zərb çəkicindən istifadə edərək strukturun nəticədə yaranan vibrasiya ilə cavab verin Akselerometrlər. Güc və cavab siqnallarından hesablayır tezliyə cavab funksiyaları (FRF-lər) strukturun hər bir tezlikdə necə reaksiya verdiyini göstərir, onun təbii tezliklər, rejim formaları, və amortizasiya nisbətlər — dinamik davranışı anlamaq və diaqnoz qoymaq üçün lazım olan məlumat rezonans problemlər.
Təsir testi shaker modal testinin praktik sahə alternatividir, shaker testinin tələb etdiyi ağır, bahalı elektromaqnit shakerlər və mürəkkəb montaj qurğularından istifadə etmədən oxşar məlumatları təqdim edir. O, rezonans problemlərinin aradan qaldırılmasında, struktur dəyişikliklərinin təsdiqlənməsində və maşınqurma və struktur-dinamika işlərində sonlu element modellərinin korrelyasiyasında geniş istifadə olunur. O, daha sadə olanla sıx bağlıdır zərbə testi, tək bir təbii tezlik tapmaq üçün eyni impuls prinsipindən istifadə edən.
1. Əsas prinsip
Metod sadə bir fakta əsaslanır: qısa, kəskin zərbə eyni anda geniş tezlik diapazonunu oyadır. Yalnız bir-iki millisaniyə davam edən çəkic zərbəsi geniş tezlik diapazonu üzrə olduqca bərabər paylanmış enerji daşıyır, buna görə də həmin diapazon daxilindəki bütün modları eyni anda rezonans etdirir. Giriş qüvvəsini və çıxış reaksiyasını ölçərək, tezlik domenində birini digərinə bölməklə test strukturun öz davranışını vurulan konkret zərbədən ayırır — nəticə, FRF, yalnız strukturun xüsusiyyətidir və onu nə qədər güclü vurmağınızdan asılı deyil.
2. Avadanlıq
Alətli Zərbə Çəkici
- Güc transdüseri: Çəkic başlığındakı piezoelektrik sensor zərbə qüvvəsini ölçür.
- Çəkic kütləsi: 0.1–5 kq, strukturun ölçüsünə və maraq dairəsindəki tezlik diapazonuna görə seçilir.
- Əvəzlənə bilən ucluqlar: sərt (polad), orta (plastik) və yumşaq (rezin).
- Çıxış: reaksiya ölçümü ilə sinxronlaşdırılmış qüvvə siqnalı.
- Tipik xərc: təxminən $500–3000.
Cavab Sensorları
- Maraq nöqtələrində yerləşdirilmiş akselerometrlər.
- Ya tək gəzən akselerometr, ya da bir neçə sabit sensor.
- Test tələblərinə rahat uyğun gələn tezlik diapazonu.
Məlumatların alınması
- Ən azı iki kanal — güc və cavab.
- Həmin kanalların eyni anda nümunə götürülməsi vacibdir.
- An FFT analizator və ya xüsusi modal analiz proqramı.
- Hesablamanın köçürmə funksiyası və uyğunluq.
3. Sınaq proseduru
Tək nöqtəli FRF
- Akselerometri quraşdırın Cavab yerində.
- Çəkic ucunu seçin struktur və hədəf tezlik diapazonuna uyğunlaşdırmaq üçün.
- Strukturu vurun Uyğunlaşdırma nöqtəsində möhkəm, sürətli təsir.
- Məlumatları qeyd edin — güc və cavab siqnallarını birlikdə.
- FRF-i hesablayın: H(f) = cavab(f) / qüvvə(f).
- Orta 3–10 dəfə təkrarlayaraq və FRR-lərin ortalamasını hesablayaraq.
- Koherensiyanı yoxlayın Məlumat keyfiyyətini yoxlamaq (uyğunluq > 0.9).
Çox Nöqtəli Test
- Gəzən çəkic: Akselerometri sabit saxlayaraq bir çox nöqtəyə təsir et.
- Gəzən akselerometr: Akselerometri hərəkət etdirərkən bir sabit nöqtəyə təsir etmək.
- Nəticə: Bir neçə məkanın FRF-ləri aşkar edir rejim formaları.
- Şəbəkə testi: Sistemli nöqtələr şəbəkəsi tam struktur araşdırması təqdim edir.
4. Çəkic ucu seçimi
Tezlik məzmununa təsiri
- Sərt ucu (polad): Qısa təsir müddəti, yüksək tezlikli məzmun, sərt strukturlar və yüksək tezliklər üçün yaxşıdır (10+ kHz-ə qədər)
- Orta ucluq (naylon/Delrin): Orta müddət, balanslaşdırılmış spektr, ümumi təyinatlı (2-5 kHz-ə qədər)
- Yumşaq ucu (rezin): Uzun davamlılıq, aşağı tezlik vurğusu; böyük, çevik strukturlara uyğundur (500–1000 Hz-ə qədər).
Mantiq əsas prinsipi idarə edən eyni mantiqdır: daha qısa və daha sərt kontakt enerjini daha geniş və daha yüksək tezlik diapazonuna yığır, daha yumşaq və daha uzun kontakt isə onu aşağı tezliklərdə cəmləşdirir. Buna görə də ucluq maraq doğuran modların mövcud olduğu yerə enerjini yönəltmək üçün seçilir.
Strukturun uyğunlaşdırılması
- Yüngül konstruksiyalar: Zərər və cingilti yaranmasının qarşısını almaq üçün yumşaq uclu kiçik çəkic.
- Ağır konstruksiyalar: Yeterli stimullaşdırma üçün daha sərt uclu böyük çəkic.
- Əsas qayda: Struktur aydın, lakin həddindən artıq olmayan şəkildə reaksiya verməlidir — adətən pik sürətlənmə təxminən 1–10 g olur.
5. Məlumat keyfiyyəti
Yaxşı Təsir Texnikası
- İkiqat zərbə olmadan sürətli və təmiz təsir.
- Çəkic dərhal geri çəkildi ki, təmasda qalmasın.
- Səthə dik bir zərbə.
- Davamlı zərbə yeri.
- Müvafiq qüvvə səviyyəsi.
Uyğunluğun Təsdiqlənməsi
- The uyğunluq Funksiya ölçmə keyfiyyətini göstərir.
- 1.0-ə yaxın koherentlik (> 0.9) yaxşı məlumat deməkdir.
- Aşağı koherentlik zəif təsirə, səs-küyə və ya qeyri-xəttiliyə işarə edir.
- Zəif təsirləri rədd edin və testi təkrarlayın.
İkiqat zərbə ən çox rast gəlinən spoiler-dir: o, strukturda iki impuls yaradır və giriş spektrini korlayır, bu isə məhz koherensin üzə çıxarmaqda çox bacarıqlı olduğu növ səhvdir — diqqət yetirdiyiniz tezlikdə koherensin azalması o deməkdir ki, həmin orta dəyəri atıb yenidən cəhd etməlisiniz.
6. Nəticələr və Şərh
Tezliyə cavab funksiyası
- Amplitud qrafiki tezlikdən asılı olaraq güclənməni göstərir.
- Zirvələr təbii tezlikləri və rezonansları göstərir.
- Zirvə hündürlüyü gücləndirmə faktorunu əks etdirir, bu da sönmə ilə tərs mütənasibdir.
- The faza Qrafik hər rezonans vasitəsilə 180°-lik dəyişikliyi göstərir.
Təbii tezlik identifikasiyası
- FRF-dəki hər zirvəni siyahıya alın.
- Birinci rejim adətən ən aşağı tezlikli zirvədir.
- Yüksək modlar daha yüksək tezliklərdə yerləşir.
- Bu siqnalları iş tezlikləri ilə müqayisə edərək müdaxilə olub-olmadığını yoxlayın.
Mode-Shape müəyyən edilməsi
- Çox nöqtəli testdən götürülüb.
- Rezonasda nisbi cavab amplitudaları əyilmə naxışını müəyyən edir.
- Proqram şəkilin animasiyasını edə bilər.
- Bu, ...ni müəyyən edir düyünlər və hər bir modun antinodları.
7. Maşınlarda nasazlıqların aradan qaldırılmasında tətbiqlər
Çərçivə rezonansının araşdırılması
- Motosiklet və ya ventilyator çərçivəsinə təsir.
- Müəyyən edin Çərçivə təbii tezlikləri.
- Onları ... ilə müqayisə edin kəsici keçidi və mühərrikin elektromaqnit tezlikləri.
- Əgər uyğunluq tapılsa, rezonans problemdir.
Əsas Sınaq
- Baza lövhəsinə və ya təməlinə təsir edin.
- Onun təbii tezliklərini müəyyən edin.
- Yeterli olduğunu təsdiqləyin sərtlik və tezlik ayrılması.
Müqayisələrdən əvvəl/sonra
- Struktur dəyişikliyindən əvvəl test edin.
- Sonra yenidən test edin — sərtləşmə, əlavə edilən sönüm və ya kütlə dəyişikliklərindən sonra.
- Dəyişiklikin istənilən təsiri əldə etdiyini təsdiqləyin.
- Yaxşılaşmanı ölçün.
8. Sahədə zərbə testi
Çünki yalnız alətlərlə təchiz olunmuş çəkic və iki kanallı analizator tələb etdiyindən, zərbə testi rutin vibrasiya işləri ilə yanaşı sahə mühəndisinin alət dəstində təbii yer tutur. Maşın yüksək göstərdikdə qaçış sürəti Vibrasiya zamanı ilk sual adətən səbəbin bir qüvvə olub-olmamasıdır, məsələn balanssızlıq və ya adi qüvvəni gücləndirən struktur rezonansı. Məsələn, daşına bilən analizator kimi Balanset-1A ölçmək və səbəb balanssızlıq olduqda onu düzəltmək üçün istifadə olunur Sahənin balanslaşdırılması; Sonra çərçivə və ya təməl üzərində aparılan zərbə testi inadkar qalıq titrəməni yaxınlıqdakı təbii tezlik tərəfindən gücləndirib-gücləndirmədiyini müəyyən edir — bu isə rotorun balanslaşdırılması ilə strukturun sərtləşdirilməsi arasında seçim etməyə kömək edir.
Təsir testi sahə vibrasiya mütəxəssisləri üçün əlçatan, praktik və xərci qənaətcil modal analiz üsuludur. Yalnız alətli çəkic və vibrasiya analizatorundan istifadə etməklə o, struktur rezonanslarını müəyyən edir, modifikasiyaları təsdiqləyir və maşınlar və struktur tətbiqlərində rezonans problemlərini həll etmək, struktur dizaynlarını optimallaşdırmaq üçün lazım olan dinamik xarakteristikaları təmin edir.
