Understanding Impact Testing
Impact testing — যাকে আঘাত পরীক্ষা বা প্রভাব মোডাল বিশ্লেষণও বলা হয় — একটি modal testing কৌশল যা একটি যন্ত্রযুক্ত প্রভাব হাতুড়ি ব্যবহার করে কাঠামোতে ব্রডব্যান্ড শক্তি আবেগ প্রয়োগ করে ফলে ফলাফল পরিমাপ করে vibration response with অ্যাক্সিলোমিটার। শক্তি এবং প্রতিক্রিয়া সংকেত থেকে এটি গণনা করে ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া ফাংশন (FRFs) যা প্রতিটি ফ্রিকোয়েন্সিতে কাঠামো কীভাবে প্রতিক্রিয়া করে তা দেখায়, এর প্রকাশ করে প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি, mode shapes, and damping অনুপাত — গতিশীল আচরণ বুঝতে এবং নির্ণয় করার জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য resonance problems.
প্রভাব পরীক্ষা হল শেকার মোডাল পরীক্ষার একটি ব্যবহারিক ক্ষেত্র বিকল্প, যা ভারী, ব্যয়বহুল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শেকার এবং জটিল মাউন্টিং ফিক্সচার ছাড়াই অনুরূপ তথ্য সরবরাহ করে যা শেকার পরীক্ষার প্রয়োজন। এটি অনুরণন সমস্যা নির্ধারণ, কাঠামোগত পরিবর্তনগুলি যাচাই করা এবং যন্ত্রপাতি ও কাঠামোগত-গতিশীলতা কাজে সীমিত-উপাদান মডেলগুলির সাথে সম্পর্ক স্থাপনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি সরলতর bump testএর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা একটি একক প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি খুঁজে পেতে একই আবেগ নীতি ব্যবহার করে।
১. মূল নীতি
এই পদ্ধতিটি একটি সাধারণ তথ্যের উপর ভিত্তি করে: একটি সংক্ষিপ্ত, তীব্র প্রভাব একবারে বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সির একটি বিস্তৃত পরিসর উত্তেজিত করে। একটি হাতুড়ি আঘাত যা মাত্র এক বা দুই মিলিসেকেন্ড স্থায়ী হয় তার মধ্যে একটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসর জুড়ে মোটামুটি সমান ছড়িয়ে পড়া শক্তি রয়েছে, তাই এটি সেই পরিসরের মধ্যে প্রতিটি মোড একযোগে বাজায়। ইনপুট বল এবং আউটপুট প্রতিক্রিয়া উভয় পরিমাপ করে এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে একটিকে অন্যটি দ্বারা ভাগ করে, পরীক্ষাটি বিশেষ আঘাত থেকে কাঠামোর নিজস্ব আচরণকে বিচ্ছিন্ন করে — ফলাফল, FRF, কেবল কাঠামোর একটি বৈশিষ্ট্য এবং আপনি এটিকে কত কঠোর আঘাত করেন তার স্বাধীন।
२. সরঞ্জাম
Instrumented Impact Hammer
- Force transducer: হাতুড়ি মাথায় একটি পাইজোইলেকট্রিক সেন্সর প্রভাব বল পরিমাপ করে।
- Hammer mass: ০.১–৫ কেজি, কাঠামোর আকার এবং আগ্রহের ফ্রিকোয়েন্সি পরিসর অনুযায়ী নির্বাচিত।
- বিনিময়যোগ্য টিপস: কঠিন (স্টিল), মাঝারি (প্লাস্টিক) এবং নরম (রাবার)।
- আউটপুট: প্রতিক্রিয়া পরিমাপের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা একটি বল সংকেত।
- Typical cost: মোটামুটি $৫০০–৩০০০।
প্রতিক্রিয়া সেন্সর
- আগ্রহের পয়েন্টে স্থাপিত ত্বরণমিতি।
- একটি একক রোভিং ত্বরণমাপক বা একাধিক নিশ্চিত সেন্সর।
- একটি ফ্রিকোয়েন্সি পরিসর যা পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তাগুলির সাথে আরামদায়কভাবে মেলে।
ডেটা সংগ্রহ
- সর্বনিম্ন দুটি চ্যানেল — বল এবং প্রতিক্রিয়া।
- এই চ্যানেলগুলির একযোগে নমুনা প্রয়োজনীয়।
- An FFT বিশ্লেষক বা নিবেদিত মডাল-বিশ্লেষণ সফটওয়্যার।
- এর গণনা স্থানান্তর ফাংশন and the coherence.
3. পরীক্ষা পদ্ধতি
একক-পয়েন্ট FRF
- ত্বরণমাপক মাউন্ট করুন প্রতিক্রিয়া অবস্থানে।
- হ্যামার টিপ নির্বাচন করুন কাঠামো এবং লক্ষ্য ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরের সাথে মিল করার জন্য।
- কাঠামোতে আঘাত করুন উত্তেজনা পয়েন্টে একটি দৃঢ়, দ্রুত প্রভাব সহ।
- ডেটা রেকর্ড করুন — বল এবং প্রতিক্রিয়া সংকেত একসাথে।
- FRF গণনা করুন: H(f) = Response(f) / Force(f)।
- Average ৩–১০ বার পুনরাবৃত্তি করে এবং FRF গুলি গড় করে।
- সংহতি পরীক্ষা করুন ডেটা গুণমান যাচাই করতে (সামঞ্জস্য > ০.९)।
বহু-পয়েন্ট পরীক্ষা
- রোভিং হাতুড়ি: ত্বরণমিতি স্থির রাখার সময় অনেক পয়েন্ট প্রভাবিত করুন।
- রোভিং ত্বরণমিতি: একটি নির্দিষ্ট পয়েন্টকে প্রভাবিত করুন যখন ত্বরণমিতি সরান।
- Result: একাধিক অবস্থান থেকে FRF গুলি প্রকাশ করে mode shapes.
- Grid testing: পয়েন্টগুলির একটি পদ্ধতিগত গ্রিড একটি সম্পূর্ণ কাঠামোগত জরিপ দেয়।
৪। হ্যামার-টিপ নির্বাচন
ফ্রিকোয়েন্সি সামগ্রীতে প্রভাব
- কঠিন টিপ (স্টিল): সংক্ষিপ্ত প্রভাব সময়কাল, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সামগ্রী; কঠোর কাঠামো এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির জন্য ভাল (১০+ kHz পর্যন্ত)।
- মাঝারি টিপ (নাইলন/ডেলরিন): মাঝারি সময়কাল, ভারসাম্যপূর্ণ বর্ণনা, সাধারণ উদ্দেশ্য (२–५ kHz পর্যন্ত)।
- নরম টিপ (রাবার): দীর্ঘ সময়কাল, কম-ফ্রিকোয়েন্সি জোর; বড়, নমনীয় কাঠামো (१००–१००० Hz পর্যন্ত) উপযুক্ত।
যুক্তি একই যা অন্তর্নিহিত নীতি নিয়ন্ত্রণ করে: একটি সংক্ষিপ্ত, কঠোর যোগাযোগ শক্তিকে একটি বিস্তৃত, উচ্চতর ব্যান্ডে প্যাক করে, যখন একটি নরম, দীর্ঘ যোগাযোগ এটিকে কম ফ্রিকোয়েন্সিতে একত্রিত করে। টিপ নির্বাচন করা হয় যাতে শক্তি যেখানে আগ্রহের মোড বাস করে সেখানে রাখা যায়।
কাঠামোর সাথে সামঞ্জস্য
- হালকা কাঠামো: ক্ষতি এবং বাজানো এড়াতে একটি নরম টিপ সহ একটি ছোট হাতুড়ি।
- ভারী কাঠামো: পর্যাপ্ত উত্তেজনার জন্য একটি কঠিন টিপ সহ একটি বড় হাতুড়ি।
- বুড়ো আঙ্গুলের নিয়ম: কাঠামো স্পষ্টভাবে প্রতিক্রিয়া জানাবে কিন্তু অত্যধিক নয় — প্রায় १–१० g এর একটি শীর্ষ ত্বরণ বিশিষ্ট।
५. ডেটা গুণমান
ভালো প্রভাব কৌশল
- কোন দ্বিগুণ আঘাত ছাড়াই একটি দ্রুত, পরিষ্কার প্রভাব।
- হ্যামার অবিলম্বে সরে গিয়েছে তাই এটি যোগাযোগে থাকে না।
- পৃষ্ঠের জন্য লম্ব একটি আঘাত।
- সামঞ্জস্যপূর্ণ আঘাতের অবস্থান।
- উপযুক্ত বল স্তর।
সুসংগতি যাচাইকরণ
- দ্য coherence ফাংশন পরিমাপ গুণমান নির্দেশ করে।
- 1.0 এর কাছাকাছি সুসংগতা (> 0.9) ভালো ডেটা অর্থ।
- কম সুসংগতি একটি খারাপ প্রভাব, শব্দ বা অরৈখিকতার দিকে নির্দেশ করে।
- খারাপ প্রভাবগুলি প্রত্যাখ্যান করুন এবং পরীক্ষা পুনরাবৃত্তি করুন।
একটি দ্বিগুণ আঘাত সবচেয়ে সাধারণ বিঘ্নকারী: এটি কাঠামোতে দুটি আবেগ রাখে এবং ইনপুট বর্ণপট্টিকে দুর্নীত করে, যা ঠিক সেই ধরনের ত্রুটি যা সুসংগতা উন্মোচন করতে এত ভাল—একটি ফ্রিকোয়েন্সিতে সুসংগতিতে একটি নিমজ্জন যা আপনি যত্নশীল সেটি বাতিল করার এবং আবার আঘাত করার একটি সংকেত।
৬. ফলাফল এবং ব্যাখ্যা
ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া ফাংশন
- মাত্রার পরিকল্পনা ফ্রিকোয়েন্সির বিপরীতে পরিবর্ধন দেখায়।
- শিখর প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং অনুরণনগুলি চিহ্নিত করে।
- শিখরের উচ্চতা পরিবর্ধন ফ্যাক্টরকে প্রতিফলিত করে, যা ড্যাম্পিংয়ের সাথে বিপরীতভাবে সম্পর্কিত।
- দ্য phase পরিকল্পনা প্রতিটি অনুরণনের মাধ্যমে ১৮০° পরিবর্তন দেখায়।
প্রাকৃতিক-ফ্রিকোয়েন্সি সনাক্তকরণ
- FRF-তে প্রতিটি শিখর তালিকাভুক্ত করুন।
- প্রথম মোড সাধারণত সর্বনিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি শিখর।
- উচ্চতর মোড উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে অবস্থিত।
- হস্তক্ষেপের জন্য পরীক্ষা করতে এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলির বিরুদ্ধে তুলনা করুন।
মোড-আকৃতি নির্ধারণ
- একাধিক-পয়েন্ট পরীক্ষা থেকে উদ্ভূত।
- অনুরণনে আপেক্ষিক প্রতিক্রিয়া প্রশস্ততা বিচ্যুতি প্যাটার্ন সংজ্ঞায়িত করে।
- সফ্টওয়্যার আকৃতিকে অ্যানিমেট করতে পারে।
- এটি সনাক্ত করে nodes এবং প্রতিটি মোডের প্রতিরোধ নোড।
৭. মেশিনারি সমস্যা সমাধানে প্রয়োগ
ফ্রেম-অনুরণন তদন্ত
- একটি মোটর বা ফ্যান ফ্রেম প্রভাবিত করুন।
- Identify the ফ্রেম প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি.
- সেগুলি তুলনা করুন blade-passing এবং মোটর বৈদ্যুতিক চুম্বকীয় ফ্রিকোয়েন্সি।
- যদি একটি ম্যাচ পাওয়া যায়, অনুরণন সমস্যা।
ভিত্তি পরীক্ষা
- বেসপ্লেট বা ভিত্তি প্রভাবিত করুন।
- এর প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করুন।
- পর্যাপ্ত যাচাই করুন stiffness এবং ফ্রিকোয়েন্সি পৃথকীকরণ।
পূর্ব/পরবর্তী তুলনা
- কাঠামোগত সংশোধনের আগে পরীক্ষা করুন।
- কঠোরকরণ, যুক্ত সংকর্ষণ বা ভর পরিবর্তনের পরে আবার পরীক্ষা করুন।
- যাচাই করুন যে সংশোধন পছন্দসই প্রভাব অর্জন করেছে।
- উন্নতি পরিমাপ করুন।
৮. ক্ষেত্রে প্রভাব পরীক্ষা
কারণ এটির শুধুমাত্র একটি যন্ত্রযুক্ত হ্যামার এবং একটি দ্বি-চ্যানেল বিশ্লেষক প্রয়োজন, প্রভাব পরীক্ষা একটি ক্ষেত্র প্রকৌশলীর টুলকিটের মধ্যে প্রাকৃতিকভাবে বসে রুটিন কম্পন কাজের পাশাপাশি। যখন একটি মেশিন উচ্চ দেখায় running-speed কম্পন, প্রথম প্রশ্ন প্রায়শই এটি হল কারণটি এমন একটি শক্তি যেমন unbalance অথবা একটি কাঠামোগত অনুরণন একটি সাধারণ শক্তিকে প্রশস্ত করে। Balanset এর মতো একটি বহনযোগ্য বিশ্লেষক ব্যালানসেট-১এ পরিমাপ করতে এবং যেখানে কারণটি ভারসাম্যহীনতা, এটি দ্বারা সংশোধন করতে ব্যবহৃত হয় ক্ষেত্রের ভারসাম্য; ফ্রেম বা ভিত্তিতে একটি প্রভাব পরীক্ষা তখন নিষ্পন্ন করে যে একটি অবিচল অবশিষ্ট কম্পন একটি নিকটবর্তী প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা বৃদ্ধি করা হচ্ছে—রোটর ভারসাম্যকরণ এবং কাঠামো শক্তিশালীকরণের মধ্যে পছন্দ নির্দেশনা।
প্রভাব পরীক্ষা একটি ব্যবহারিক, সাশ্রয়ী মোডাল-বিশ্লেষণ কৌশল যা ক্ষেত্র কম্পন বিশেষজ্ঞদের নাগালের মধ্যে ভালভাবে। একটি যন্ত্রযুক্ত হ্যামার এবং একটি কম্পন বিশ্লেষক ছাড়া কিছু নয়, এটি কাঠামোগত অনুরণন চিহ্নিত করে, সংশোধনগুলি যাচাই করে এবং অনুরণন সমস্যা সমাধান করতে এবং মেশিনারি এবং কাঠামোগত প্রয়োগ জুড়ে কাঠামোগত ডিজাইন অপ্টিমাইজ করার জন্য প্রয়োজনীয় গতিশীল বৈশিষ্ট্যকরণ সরবরাহ করে।
