הבנת בדיקות דחיפה
הגדרה: מהי בדיקת קומפרסיה?
מבחן בליטה (נקראת גם בדיקת פגיעה או בדיקת פטיש) היא טכניקה ניסויית פשוטה לזיהוי תדרים טבעיים and ריסון מאפייני מבנים או מכונות על ידי הכאתם בפטיש (עם או בלי מכשור) ומדידת התוצאה המתקבלת רטט חופשי תגובה עם מדי תאוצה. הפגיעה מעוררת את כל המודים המבניים בו זמנית, ו ניתוח FFT של התגובה מגלה תדרים טבעיים כשיאים ב ספקטרום התדרים.
בדיקות בליטה הן השיטה המעשית ביותר לשטח בדיקות מודאליות מכיוון שהוא דורש רק פטיש ומנתח רעידות - ללא ניעורים יקרים או התקנה מורכבת. הוא נמצא בשימוש נרחב לפתרון בעיות תְהוּדָה בעיות, אימות תהודות מבניות, ואישור כי תדרי ההפעלה נמצאים במרחק מספק מתדרים טבעיים.
ציוד נדרש
פטיש אימפקט
פטיש עם מכשירים (מועדף)
- מתמר כוח בראש פטיש מודד כוח פגיעה
- מאפשר פונקציית העברה חישוב (תגובה/כוח)
- תוצאות כמותיות
- מחיר: $500-3000
לא מכשיר (פשוט)
- פטיש רגיל, פטיש גומי, או אפילו פגיעה ידנית
- רק תגובה נמדדת (לא כוח)
- זיהוי תדרים איכותני
- מתאים ליישומים רבים בשטח
- חינם או בעלות נמוכה
מדידת תגובה
- מד תאוצה בנקודת תגובה
- מחובר למנתח רעידות או לאיסוף נתונים
- נדרשת יכולת ניתוח FFT
אָנָלִיזָה
- FFT של אות תגובה
- שיאים = תדרים טבעיים
- רוחב שיא = מחוון ריסון
נוהל בדיקה
מבחן בליטה בסיסי
- חבר מד תאוצה: בנקודת מדידת התגובה
- הגדר את המנתח: מצב FFT, טווח תדרים מתאים
- מבנה שביתה: מכה חזקה עם פטיש
- תגובת לכידה: צלצול רטט של הקלטת
- לַחֲזוֹר עַל: השפעות מרובות לצורך ממוצע (3-10 טיפוסיים)
- לְנַתֵחַ: FFT מציג שיאי תדר טבעיים
בדיקות מתקדמות
- נקודות תגובה מרובות לקביעת צורת המצב
- פטיש אינסטרומנטלי לפונקציות העברה כמותיות
- לְכִידוּת ניתוח לאימות איכות הנתונים
- חישוב פונקציית תגובת התדר (FRF)
יישומים
זיהוי תהודה
היישום הנפוץ ביותר:
- קביעת תדרים טבעיים של מבנה
- השווה לתדרי פעולה (1×, 2×, מעבר להב וכו')
- זהה אם תהודה גורמת לרעידות גבוהות
- אסטרטגיות לשינוי מדריך
אבחון מבני
- זיהוי רכיבים חלשים או גמישים
- לְאַתֵר מְשׁוּחרָר או מבנים סדוקים
- הערכת קשיחות היסודות או ההרכבה
- השוואה לפני/אחרי לאימות שינויים
בדיקות מודאליות
- קביעת תדרים טבעיים, צורות מצב, ריסון
- אימות מודלים של אלמנטים סופיים
- אופטימיזציה של תכנון מבני
פֵּשֶׁר
זיהוי תדרים טבעיים
- שיאים בספקטרום תגובת הפגיעה = תדרים טבעיים
- פיקים חדים = ריסון נמוך (בעיית תהודה פוטנציאלית)
- פיקים רחבים = ריסון גבוה (תהודה פחות קריטית)
- שיאים מרובים = מצבים מרובים
הערכת סיכון תהודה
- אם התדר הטבעי תואם את תדר הפעולה (±20%) → סיכון תהודה
- אם מופרדים היטב (הפרש של > 30%) → בטוח
- גובה השיא מציין פוטנציאל הגברה
הערכת ריסון
- מדידת רוחב השיא בחצי גובה מקסימלי
- חשב את יחס הריסון מרוחב הפס
- או מקצב דעיכה בתחום הזמן
יתרונות
פַּשְׁטוּת
- ציוד מינימלי נדרש
- התקנה מהירה (דקות)
- אין צורך בכוח לעירור
- להופיע בכל מקום, בכל עת
עירור פס רחב
- השפעה מעוררת טווח תדרים רחב בו זמנית
- כל המצבים זוהו בבדיקה אחת
- מהיר יותר משיטות סינוס סרוקות
פרקטיות בשטח
- אין צורך להעביר ציוד גדול
- עובד על מכונות מותקנות
- מהיר מספיק לפתרון בעיות שגרתי
מגבלות
הֲדִירוּת
- עוצמת הפגיעה משתנה בין מכות
- ממוצע של השפעות מרובות עוזר
- פטיש אינסטרומנטלי מספק כוח עקבי
ספקטרום הכוח
- ספקטרום הפגיעה תלוי במסת הפטיש ובקשיות הקצה
- קצה רך: יותר תוכן בתדרים נמוכים
- טיפ קשה: יותר תוכן בתדירות גבוהה
- ייתכן שלא יעורר את כל התדרים באופן שווה
רמות כוח נמוכות
- לא ניתן לבצע בדיקה בתנאי עוצמה גבוהה
- ייתכן שלא יעוררו אי-לינאריות
- לא מתאים לבדיקות תגובה ברמה גבוהה
בדיקת בליטות היא טכניקה פשוטה אך עוצמתית לזיהוי תדרים טבעיים מבניים ותהודות באמצעות פטיש ומנתח רעידות בלבד. הפרקטיות שלה ליישום בשטח הופכת אותה לכלי חיוני לפתרון בעיות לאבחון בעיות תהודה, אימות שינויים מבניים וביצוע סקרים מודאליים מהירים ללא ציוד בדיקה מיוחד.