Κατανόηση των δοκιμών πρόσκρουσης
Ορισμός: Τι είναι η δοκιμή πρόσκρουσης;
Δοκιμές κρούσης (ονομάζεται επίσης δοκιμή ώθησης ή ανάλυση τρόπου κρούσης) είναι μια δοκιμή τρόπου τεχνική που χρησιμοποιεί ένα κρουστικό σφυρί με όργανα για την εφαρμογή ευρυζωνικών δυνάμεων σε κατασκευές, ενώ μετράει το αποτέλεσμα δόνηση απάντηση με επιταχυνσιόμετρα. Η τεχνική υπολογίζει συναρτήσεις απόκρισης συχνότητας (FRFs) που δείχνουν πώς οι δομές αντιδρούν σε κάθε συχνότητα, αποκαλύπτοντας φυσικές συχνότητες, σχήματα λειτουργίας, και απόσβεση λόγοι απαραίτητοι για την κατανόηση της δυναμικής συμπεριφοράς και τη διάγνωση προβλημάτων συντονισμού.
Οι δοκιμές κρούσης αποτελούν την πρακτική εναλλακτική λύση πεδίου σε σχέση με τις δοκιμές με δονητές, παρέχοντας παρόμοιες πληροφορίες χωρίς να απαιτούνται βαριές, ακριβές ηλεκτρομαγνητικές συσκευές δόνησης και πολύπλοκα εξαρτήματα στήριξης. Χρησιμοποιείται ευρέως για την αντιμετώπιση προβλημάτων συντονισμού, την επικύρωση δομικών τροποποιήσεων και τη συσχέτιση μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων σε εφαρμογές μηχανημάτων και δομικής δυναμικής.
Εξοπλισμός
Σφυρί Κρούσης με Όργανα
- Μετατροπέας δύναμης: Πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας στην κεφαλή του σφυριού μετρά τη δύναμη κρούσης
- Μάζα σφυριού: 0,1-5 kg ανάλογα με το μέγεθος της κατασκευής και το εύρος συχνοτήτων
- Εναλλάξιμες άκρες: Σκληρό (χάλυβας), μέτριο (πλαστικό), μαλακό (λάστιχο)
- Έξοδος: Σήμα δύναμης συγχρονισμένο με μέτρηση απόκρισης
- Τυπικό κόστος: $500-3000
Αισθητήρες Απόκρισης
- Επιταχυνσιόμετρα σε σημεία ενδιαφέροντος
- Μονό κινούμενο επιταχυνσιόμετρο ή πολλαπλοί σταθεροί αισθητήρες
- Απαιτήσεις δοκιμής καλής αντιστοίχισης εύρους συχνοτήτων
Απόκτηση Δεδομένων
- Ελάχιστο δύο κανάλια (δύναμη και απόκριση)
- Απαραίτητη η ταυτόχρονη δειγματοληψία
- Αναλυτής FFT ή λογισμικό ανάλυσης τρόπων
- Συνάρτηση μεταφοράς και υπολογισμός συνοχής
Διαδικασία δοκιμής
FRF ενός σημείου
- Τοποθετήστε το επιταχυνσιόμετρο: Στην τοποθεσία απόκρισης
- Επιλέξτε άκρη σφυριού: Ταίριασμα με τη δομή και το εύρος συχνοτήτων
- Δομή απεργίας: Σταθερή, γρήγορη κρούση στο σημείο διέγερσης
- Δεδομένα εγγραφής: Σήματα δύναμης και απόκρισης
- Υπολογισμός FRF: H(f) = Απόκριση(f) / Δύναμη(f)
- Μέσος: Επαναλάβετε 3-10 φορές, με μέσο όρο FRFs
- Έλεγχος Συνοχής: Επαλήθευση ποιότητας δεδομένων (συνοχή > 0,9)
Δοκιμή πολλαπλών σημείων
- Περιστρεφόμενο σφυρί: Πολλαπλά σημεία πρόσκρουσης, σταθερό επιταχυνσιόμετρο
- Περιστρεφόμενο επιταχυνσιόμετρο: Σταθερό σημείο πρόσκρουσης, κίνηση επιταχυνσιόμετρου
- Αποτέλεσμα: Τα FRF από πολλαπλές τοποθεσίες αποκαλύπτουν σχήματα λειτουργίας
- Δοκιμή πλέγματος: Συστηματικό πλέγμα σημείων για πλήρη στατική έρευνα
Επιλογή μύτης σφυριού
Επίδραση στο περιεχόμενο συχνότητας
- Σκληρή άκρη (χάλυβας): Μικρή διάρκεια κρούσης, υψηλή περιεκτικότητα σε συχνότητα, κατάλληλο για άκαμπτες κατασκευές και υψηλές συχνότητες (έως 10+ kHz)
- Μεσαία άκρη (νάιλον/δελρίνη): Μέτρια διάρκεια, ισορροπημένο φάσμα, γενικής χρήσης (έως 2-5 kHz)
- Μαλακή άκρη (καουτσούκ): Μεγάλη διάρκεια, έμφαση σε χαμηλές συχνότητες, μεγάλες/ευέλικτες δομές (έως 500-1000 Hz)
Δομή αντιστοίχισης
- Φωτεινές Δομές: Μικρό σφυρί, μαλακή άκρη (αποφύγετε ζημιές, κουδούνισμα)
- Βαριές Κατασκευές: Μεγάλο σφυρί, σκληρότερη άκρη (επαρκής διέγερση)
- Κανόνας: Η δομή θα πρέπει να ανταποκρίνεται αλλά όχι υπερβολικά (μέγιστη επιτάχυνση 1-10g τυπική)
Ποιότητα Δεδομένων
Καλή Τεχνική Κρούσης
- Γρήγορη, καθαρή κρούση (χωρίς διπλά χτυπήματα)
- Το σφυρί τραβήχτηκε αμέσως (δεν μένει σε επαφή)
- Χτύπημα κάθετο στην επιφάνεια
- Συνεπής τοποθεσία απεργίας
- Κατάλληλο επίπεδο δύναμης
Επικύρωση Συνοχής
- Η συνάρτηση συνοχής δείχνει την ποιότητα της μέτρησης
- Συνοχή κοντά στο 1,0 (> 0,9) = καλά δεδομένα
- Χαμηλή συνοχή = κακή επίδραση, θόρυβος, μη γραμμικότητα
- Απόρριψη κακών επιπτώσεων, επανάληψη της δοκιμής
Αποτελέσματα και Ερμηνεία
Λειτουργία απόκρισης συχνότητας
- Το διάγραμμα μεγέθους δείχνει την ενίσχυση έναντι της συχνότητας
- Κορυφές = φυσικές συχνότητες/συντονισμοί
- Ύψος κορυφής = συντελεστής ενίσχυσης (αντίστροφο της απόσβεσης)
- Φάση Το διάγραμμα δείχνει μετατοπίσεις 180° μέσω συντονισμών
Φυσική Αναγνώριση Συχνότητας
- Λίστα όλων των κορυφών από το FRF
- Πρώτη λειτουργία συνήθως χαμηλότερης συχνότητας κορυφής
- Υψηλότερες λειτουργίες σε υψηλότερες συχνότητες
- Συγκρίνετε με τις συχνότητες λειτουργίας για έλεγχο παρεμβολών
Προσδιορισμός Σχήματος Λειτουργίας
- Από δοκιμές πολλαπλών σημείων
- Τα σχετικά πλάτη απόκρισης στον συντονισμό καθορίζουν το μοτίβο εκτροπής
- Δυνατότητα κινούμενης εικόνας με λογισμικό
- Αναγνωρίζει κόμβους και αντικόμβους
Εφαρμογές στην αντιμετώπιση προβλημάτων μηχανημάτων
Διερεύνηση Συντονισμού Πλαισίου
- Κινητήρας κρούσης ή πλαίσιο ανεμιστήρα
- Προσδιορίστε τις φυσικές συχνότητες πλαισίου
- Συγκρίνετε με τη διέλευση λεπίδων, τις ηλεκτρομαγνητικές συχνότητες του κινητήρα
- Εάν βρεθεί αντιστοιχία → ο συντονισμός είναι πρόβλημα
Δοκιμές θεμελίωσης
- Πλάκα βάσης ή θεμέλιο κρούσης
- Προσδιορίστε τις φυσικές συχνότητες των θεμελίων
- Επαλήθευση επαρκούς ακαμψίας και διαχωρισμού συχνότητας
Συγκρίσεις πριν/μετά
- Δοκιμή πριν από τη δομική τροποποίηση
- Δοκιμή μετά (ακαμψία, απόσβεση, αλλαγές μάζας)
- Επαληθεύστε ότι η τροποποίηση πέτυχε το επιθυμητό αποτέλεσμα
- Ποσοτικοποίηση βελτίωσης
Οι δοκιμές κρούσης είναι μια πρακτική, οικονομικά αποδοτική τεχνική ανάλυσης ιδιοτήτων, προσβάσιμη στους ειδικούς σε κραδασμούς πεδίου. Χρησιμοποιώντας μόνο ένα σφυρί με όργανα και έναν αναλυτή κραδασμών, οι δοκιμές κρούσης εντοπίζουν δομικούς συντονισμούς, επικυρώνουν τροποποιήσεις και παρέχουν τον δυναμικό χαρακτηρισμό που απαιτείται για την επίλυση προβλημάτων συντονισμού και τη βελτιστοποίηση των δομικών σχεδίων σε μηχανήματα και δομικές εφαρμογές.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 