Bump-testimise mõistmine
Definitsioon: Mis on põrutustest?
Tõmbetest (nimetatakse ka löökkatseks või haamrikatseks) on lihtne eksperimentaalne meetod tuvastamiseks loomulikud sagedused ja summutamine konstruktsioonide või masinate omadusi, löödes neid haamriga (instrumentidega või ilma) ja mõõtes saadud tulemust vaba vibratsioon vastus koos kiirendusmõõturid. Löök ergastab kõiki struktuurilisi mooduseid samaaegselt ja FFT-analüüs vastusest ilmneb loomulik sagedus tippudena sagedusspekter.
Tõmbetestimine on välitöödel kõige praktilisem meetod. modaalne testimine sest see nõuab ainult haamrit ja vibratsioonianalüsaatorit – ei mingeid kalleid raputajaid ega keerukaid seadistusi. Seda kasutatakse laialdaselt tõrkeotsinguks resonants probleemid, kontrollimine struktuurilised resonantsid, ja kinnitades, et töösagedused on loomulikest sagedustest piisavalt eraldatud.
Vajalik varustus
Löögihaamer
Instrumentidega haamer (eelistatud)
- Haamripeas olev jõuandur mõõdab löögijõudu
- Võimaldab ülekandefunktsioon arvutus (vastus/jõud)
- Kvantitatiivsed tulemused
- Hind: $500-3000
Mitteinstrumentaalne (lihtne)
- Tavaline haamer, kummist haamer või isegi käsitsi löök
- Mõõdetud ainult reaktsioon (mitte jõud)
- Kvalitatiivne sageduse tuvastamine
- Piisav paljude välitööde jaoks
- Tasuta või madala hinnaga
Vastuse mõõtmine
- Kiirendusmõõtur reageerimispunktis
- Ühendatud vibratsioonianalüsaatori või andmete kogumisega
- Vajalik on FFT-analüüsi võimekus
Analüüs
- Vastussignaali FFT
- Tipud = loomulikud sagedused
- Tipu laius = summutuse indikaator
Katsemenetlus
Põhiline põrutustest
- Kinnitage kiirendusmõõtur: Vastuse mõõtmise punktis
- Analüsaatori seadistamine: FFT-režiim, sobiv sagedusvahemik
- Streigi struktuur: Tugev löök haamriga
- Jäädvusta vastus: Salvesta vibratsiooni helin
- Korda: Mitmed mõjud keskmise arvutamiseks (tüüpiliselt 3–10)
- Analüüsi: FFT näitab loomulikke sageduspiike
Täiustatud testimine
- Mitu reageerimispunkti moodi kuju määramiseks
- Instrumenteeritud haamer kvantitatiivsete ülekandefunktsioonide jaoks
- Sidusus analüüs andmete kvaliteedi valideerimiseks
- Sageduskarakteristiku (FRF) arvutamine
Rakendused
Resonantsi tuvastamine
Kõige levinum rakendus:
- Määrake struktuuri loomulikud sagedused
- Võrrelge töösagedustega (1×, 2×, labade läbimine jne)
- Tehke kindlaks, kas resonants põhjustab tugevat vibratsiooni
- Juhendi muutmise strateegiad
Struktuuriline diagnoos
- Nõrkade või painduvate komponentide tuvastamine
- Leidke lahtine või pragunenud struktuurid
- Vundamendi või kinnituse jäikuse hindamine
- Enne/pärast võrdlust modifikatsioonide valideerimiseks
Modaalne testimine
- Määrake loomulikud sagedused, mooduse kuju, sumbuvus
- Lõplike elementide mudelite valideerimine
- Optimeeri konstruktsioonilist disaini
Tõlgendamine
Looduslike sageduste tuvastamine
- Löögireaktsiooni spektri tipud = loomulikud sagedused
- Teravad piigid = madal summutus (potentsiaalne resonantsiprobleem)
- Laiad piigid = kõrge summutus (resonants vähem kriitiline)
- Mitu tippu = mitu režiimi
Resonantsiriski hindamine
- Kui loomulik sagedus vastab töösagedusele (±20%) → resonantsirisk
- Kui hästi eraldatud (erinevus > 30%) → ohutu
- Piigi kõrgus näitab amplifikatsioonipotentsiaali
Summutuse hindamine
- Mõõda tipu laiust poolkõrgusel
- Arvutage ribalaiuse põhjal summutussuhe
- Või ajadomeeni lagunemiskiirusest
Eelised
Lihtsus
- Vajalik minimaalne varustus
- Kiire seadistamine (minutid)
- Ergastamiseks pole võimsust vaja
- Esinege kõikjal ja igal ajal
Lairiba ergastus
- Löök ergastab samaaegselt laia sagedusvahemikku
- Kõik režiimid tuvastati ühes testis
- Kiiremad kui pühkitud siinusmeetodid
Praktilisus välitingimustes
- Suuri seadmeid pole vaja transportida
- Töötab paigaldatud masinatel
- Piisavalt kiire tavapäraseks tõrkeotsinguks
Piirangud
Korduvus
- Löögijõud varieerub löökide vahel
- Mitme mõju keskmistamine aitab
- Instrumentidega haamer tagab ühtlase jõu
Jõuspekter
- Löögispekter sõltub haamri massist ja otsa kõvadusest
- Pehme ots: rohkem madala sagedusega sisu
- Karm nipp: rohkem kõrgsageduslikku sisu
- Ei pruugi kõiki sagedusi võrdselt ergastada
Madalad jõutasemed
- Ei saa testida suure jõu tingimustes
- Mittelineaarsused ei pruugi olla ergastatud
- Ei sobi kõrgetasemeliseks reageerimiskatseteks
Tõmbetestimine on lihtne, kuid võimas meetod struktuuriliste loomulike sageduste ja resonantside tuvastamiseks, kasutades ainult haamrit ja vibratsioonianalüsaatorit. Selle praktilisus välitöödel muudab selle oluliseks tõrkeotsingu tööriistaks resonantsiprobleemide diagnoosimiseks, struktuurimuudatuste valideerimiseks ja kiirete modaaluuringute tegemiseks ilma spetsiaalsete katseseadmeteta.