आवृत्ति प्रतिक्रिया फ़ंक्शन (FRF) को समझना

1. परिभाषा: आवृत्ति प्रतिक्रिया फ़ंक्शन क्या है?

The आवृत्ति प्रतिक्रिया फ़ंक्शन (FRF) यह एक माप है जो बताता है कि कोई संरचना, घटक या प्रणाली, आवृत्ति के फलन के रूप में, लगाए गए उत्तेजन बल पर कैसे प्रतिक्रिया करती है। सरल शब्दों में, FRF आपको बताता है कि जब आप किसी ज्ञात बल से किसी प्रणाली पर "प्रहार" करेंगे, तो वह प्रत्येक आवृत्ति पर कितना कंपन करेगी।

एफआरएफ संरचनात्मक गतिशीलता में एक मौलिक अवधारणा है, मोडल विश्लेषण, और अनुनाद संसूचन। यह अनिवार्य रूप से एक स्थानांतरण फ़ंक्शन है जो मापी गई आउटपुट प्रतिक्रिया (आमतौर पर त्वरण) को मापे गए इनपुट बल में परिवर्तित करें।

FRF = आउटपुट प्रतिक्रिया / इनपुट बल

आउटपुट और इनपुट दोनों आवृत्ति के फलन हैं, और एफआरएफ स्वयं एक जटिल फलन है, जिसका अर्थ है कि इसमें आयाम और आवृत्ति दोनों शामिल हैं। चरण जानकारी।

2. एफआरएफ कैसे मापा जाता है?

एफआरएफ को आम तौर पर "प्रभाव परीक्षण" नामक तकनीक का उपयोग करके मापा जाता है टक्कर परीक्षण:

1. एक accelerometer संरचना पर उस बिंदु पर लगाया जाता है जहां प्रतिक्रिया को मापा जाना है।
2. संरचना को एक विशिष्ट बिंदु पर एक विशेष प्रहार से मारा जाता है यंत्रीकृत हथौड़ाइस हथौड़े की नोक में एक बल संवेदक (लोड सेल) बना होता है, जो प्रभाव के इनपुट बल को मापता है।
3. एक बहु-चैनल कंपन विश्लेषक यह हथौड़े से आने वाले इनपुट सिग्नल और एक्सेलेरोमीटर से आने वाले आउटपुट सिग्नल दोनों को एक साथ रिकॉर्ड करता है।
4. विश्लेषक तब एक प्रदर्शन करता है एफएफटी दोनों सिग्नलों पर और प्रत्येक आवृत्ति रेखा पर आउटपुट और इनपुट के अनुपात की गणना करता है। परिणाम FRF है।

इस प्रक्रिया को कई प्रभावों के साथ दोहराया जाता है, जिनका औसत निकालकर एक स्वच्छ और विश्वसनीय FRF माप तैयार किया जाता है।

3. एफआरएफ प्लॉट की व्याख्या करना

एक एफआरएफ को आमतौर पर दो प्लॉट के रूप में प्रदर्शित किया जाता है:

• परिमाण प्लॉट: यह FRF बनाम आवृत्ति का आयाम दर्शाता है। इस आलेख में अलग-अलग शिखर होंगे, और प्रत्येक शिखर की आवृत्ति एक प्राकृतिक आवृत्ति (या अनुनाद आवृत्ति) संरचना का। शिखर की ऊँचाई प्रवर्धन की मात्रा और स्तर का सूचक है भिगोना उस प्रतिध्वनि पर.
• चरण प्लॉट: यह प्रतिक्रिया और इनपुट बल बनाम आवृत्ति के बीच कला-परिवर्तन को दर्शाता है। जैसे ही आवृत्ति अनुनाद से होकर गुजरती है, कला-चित्र एक विशिष्ट 180-डिग्री का बदलाव दिखाएगा। यह कला-परिवर्तन एक प्राकृतिक आवृत्ति की निश्चित पुष्टि है।

4. कंपन निदान में अनुप्रयोग

एफआरएफ निदान और समाधान के लिए एक अनिवार्य उपकरण है गूंज मशीनरी और संरचनाओं में समस्याएँ:

• प्राकृतिक आवृत्तियों की पहचान: इसका प्राथमिक उपयोग किसी मशीन, उसके आधार, जुड़ी हुई पाइपिंग या आसपास की सहायक संरचना की प्राकृतिक आवृत्तियों की सटीक पहचान करना है।
• अनुनाद की पुष्टि: यदि कोई मशीन संचालन के दौरान किसी विशिष्ट आवृत्ति पर उच्च कंपन प्रदर्शित करती है, तो FRF माप यह पुष्टि कर सकता है कि क्या वह प्रचालन आवृत्ति संरचनात्मक प्राकृतिक आवृत्ति के साथ मेल खाती है। यदि प्रचालन स्पेक्ट्रम का शिखर FRF के शिखर से मेल खाता है, तो उच्च कंपन के मूल कारण के रूप में अनुनाद की पुष्टि की जाती है।
• मॉडल विश्लेषण: किसी संरचना के कई अलग-अलग बिंदुओं पर FRF माप लेकर, उसके कंपन मोड (अनुनाद पर उसके "संचालन विक्षेपण आकार") का एक पूर्ण कंप्यूटर मॉडल तैयार किया जा सकता है। इस मॉडल का उपयोग प्रभावी संरचनात्मक संशोधनों को डिज़ाइन करने के लिए किया जा सकता है।
• संरचनात्मक संशोधन (“क्या होगा अगर” विश्लेषण): एक बार अनुनाद की पुष्टि हो जाने पर, किसी भी भौतिक परिवर्तन से पहले संभावित समाधानों (जैसे कि स्टिफ़नर या द्रव्यमान जोड़ना) के प्रभाव का अनुकरण करने के लिए मोडल मॉडल का उपयोग किया जा सकता है, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि प्रस्तावित समाधान प्रभावी होगा।

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