הבנת בדיקות השפעה
הגדרה: מהי בדיקת השפעה?
בדיקות פגיעה (נקרא גם בדיקת אימפולס או ניתוח מודאלי של השפעה) הוא בדיקות מודאליות טכניקה המשתמשת בפטיש פגיעה עם מכשור להפעלת דחפי כוח פס רחב על מבנים תוך מדידת התוצאה רֶטֶט תגובה עם מדי תאוצה. הטכניקה מחשבת פונקציות תגובת תדר (FRFs) המראים כיצד מבנים מגיבים בכל תדר, וחושפים תדרים טבעיים, צורות מצב, ו ריסון יחסים חיוניים להבנת התנהגות דינמית ולאבחון בעיות תהודה.
בדיקת פגיעה היא האלטרנטיבה המעשית בשטח לבדיקות מודאליות באמצעות מנער, המספקת מידע דומה מבלי להזדקק למנערים אלקטרומגנטיים כבדים ויקרים ומתקני הרכבה מורכבים. היא נמצאת בשימוש נרחב לאיתור בעיות תהודה, אימות שינויים מבניים וקורלציה של מודלים של אלמנטים סופיים ביישומי מכונות ודינמיקה מבנית.
צִיוּד
פטיש אימפקט אינסטרומנטלי
- מתמר כוח: חיישן פיזואלקטרי בראש פטיש מודד את כוח הפגיעה
- מסת פטיש: 0.1-5 ק"ג בהתאם לגודל המבנה ולטווח התדרים
- טיפים להחלפה: קשה (פלדה), בינוני (פלסטיק), רך (גומי)
- תְפוּקָה: אות כוח מסונכרן עם מדידת תגובה
- עלות אופיינית: $500-3000
חיישני תגובה
- מדי תאוצה בנקודות עניין
- מד תאוצה נודד יחיד או מספר חיישנים קבועים
- דרישות בדיקת התאמת טווח תדרים טובות
איסוף נתונים
- מינימום שני ערוצים (כוח ותגובה)
- דגימה סימולטנית חיונית
- מנתח FFT או תוכנת ניתוח מודאלי
- פונקציית העברה וחישוב קוהרנטיות
נוהל בדיקה
FRF חד-נקודתי
- מד תאוצה להרכבה: במיקום התגובה
- בחר קצה פטיש: התאמה למבנה ולטווח התדרים
- מבנה שביתה: פגיעה יציבה ומהירה בנקודת העירור
- נתוני רישום: אותות כוח ותגובה
- חישוב FRF: H(f) = תגובה(f) / כוח(f)
- מְמוּצָע: חזור על הפעולה 3-10 פעמים, ממוצע FRFs
- בדיקת קוהרנטיות: אימות איכות הנתונים (קוהרנטיות > 0.9)
בדיקה מרובת נקודות
- פטיש משוטט: נקודות פגיעה מרובות, מד תאוצה קבוע
- מד תאוצה נודד: נקודת פגיעה קבועה, מד תאוצה להזיז
- תוֹצָאָה: FRFs ממיקומים מרובים חושפים צורות מצב
- בדיקת רשת: רשת נקודות שיטתית לסקר מבני מלא
בחירת קצה פטיש
השפעה על תוכן התדר
- קצה קשיח (פלדה): משך פגיעה קצר, תכולת תדר גבוה, טוב למבנים נוקשים ותדרים גבוהים (עד 10+ קילוהרץ)
- קצה בינוני (ניילון/דלרין): משך זמן בינוני, ספקטרום מאוזן, שימוש כללי (עד 2-5 קילוהרץ)
- קצה רך (גומי): מבנים גדולים/גמישים, בעלי משך זמן רב, דגש על תדרים נמוכים (עד 500-1000 הרץ)
מבנה תואם
- מבני אור: פטיש קטן, קצה רך (למנוע נזק, צלצולים)
- מבנים כבדים: פטיש גדול, קצה קשה יותר (עירור מספק)
- הֲלָכָה לְמַעֲשֶׂה: המבנה צריך להגיב אך לא בצורה מוגזמת (תאוצת שיא אופיינית 1-10 גרם)
איכות הנתונים
טכניקת השפעה טובה
- פגיעה מהירה ונקייה (ללא פגיעות כפולות)
- הפטיש נמשך מיד (לא נשאר במגע)
- מכה בניצב למשטח
- מיקום עקבי של תקיפה
- רמת כוח מתאימה
אימות קוהרנטיות
- פונקציית הקוהרנטיות מציגה את איכות המדידה
- קוהרנטיות ליד 1.0 (> 0.9) = נתונים טובים
- קוהרנטיות נמוכה = השפעה, רעש ואי-לינאריות נמוכים
- דחה השפעות גרועות, חזור על הבדיקה
תוצאות ופרשנות
פונקציית תגובת תדר
- גרף הגודל מציג הגברה לעומת תדירות
- שיאים = תדרים טבעיים/תהודה
- גובה שיא = גורם הגברה (הופכי של ריכוך)
- שָׁלָב הגרף מראה תזוזות של 180 מעלות דרך תהודות
זיהוי תדרים טבעיים
- רשימת כל הפסגות מ-FRF
- מצב ראשון בדרך כלל שיא התדר הנמוך ביותר
- מצבים גבוהים יותר בתדרים גבוהים יותר
- השווה לתדרי פעולה לבדיקת הפרעות
קביעת צורה במצב
- מבדיקה מרובת נקודות
- אמפליטודות תגובה יחסית בתהודה מגדירות דפוס סטייה
- אנימציה אפשרית עם תוכנה
- מזהה צמתים ואנטי-צמתים
יישומים בפתרון בעיות מכונות
חקירת תהודה של מסגרת
- מנוע אימפקט או מסגרת מאוורר
- זיהוי תדרים טבעיים של המסגרת
- השווה למעבר להב, תדרים אלקטרומגנטיים של המנוע
- אם נמצאה התאמה → תהודה היא בעיה
בדיקות יסודות
- בסיס או בסיס של אימפקט
- קביעת תדרים טבעיים בסיסיים
- ודא קשיחות מספקת והפרדת תדרים
השוואות לפני/אחרי
- בדיקה לפני שינוי מבני
- בדיקה לאחר (הקשחה, ריכוך, שינויי מסה)
- אימות השינוי השיג את האפקט הרצוי
- כימות שיפור
בדיקת פגיעות היא טכניקת ניתוח מודאלי מעשית וחסכונית, הנגישה למומחי רעידות בשטח. באמצעות פטיש ומנתח רעידות מצוידים בלבד, בדיקת פגיעות מזהה תהודות מבניות, מאמתת שינויים ומספקת את האפיון הדינמי הדרוש לפתרון בעיות תהודה ולמיטוב עיצובים מבניים במכונות וביישומים מבניים.
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 