Apa itu Uji Dampak? Teknik Analisis Modal • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Uji Dampak? Teknik Analisis Modal • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Memahami Pengujian Dampak

Definisi: Apa itu Pengujian Dampak?

Pengujian dampak (juga disebut pengujian impuls atau analisis modal dampak) adalah pengujian modal teknik menggunakan palu tumbukan yang diinstrumentasi untuk menerapkan impuls gaya pita lebar ke struktur sambil mengukur hasil getaran respon dengan akselerometer. Teknik menghitung fungsi respons frekuensi (FRF) menunjukkan bagaimana struktur merespons pada setiap frekuensi, mengungkapkan frekuensi alami, bentuk mode, Dan pembasahan rasio penting untuk memahami perilaku dinamis dan mendiagnosis masalah resonansi.

Uji impak merupakan alternatif praktis di lapangan untuk pengujian modal shaker, yang memberikan informasi serupa tanpa memerlukan shaker elektromagnetik yang berat dan mahal serta perlengkapan pemasangan yang rumit. Uji ini banyak digunakan untuk pemecahan masalah resonansi, validasi modifikasi struktural, dan korelasi model elemen hingga dalam aplikasi permesinan dan dinamika struktural.

Peralatan

Palu Dampak Berinstrumen

  • Transduser Gaya: Sensor piezoelektrik di kepala palu mengukur gaya tumbukan
  • Massa Palu: 0,1-5 kg tergantung pada ukuran struktur dan rentang frekuensi
  • Ujung yang Dapat Dipertukarkan: Keras (baja), sedang (plastik), lunak (karet)
  • Keluaran: Sinyal gaya disinkronkan dengan pengukuran respons
  • Biaya Khas: $500-3000

Sensor Respons

  • Akselerometer di titik-titik menarik
  • Akselerometer bergerak tunggal atau beberapa sensor tetap
  • Persyaratan pengujian pencocokan rentang frekuensi yang baik

Akuisisi Data

  • Minimal dua saluran (gaya dan respons)
  • Pengambilan sampel secara simultan sangat penting
  • Perangkat lunak analisis FFT atau analisis modal
  • Fungsi transfer dan perhitungan koherensi

Prosedur Pengujian

FRF Titik Tunggal

  1. Gunung Akselerometer: Di lokasi respons
  2. Pilih Ujung Palu: Cocok dengan struktur dan rentang frekuensi
  3. Struktur Pemogokan: Dampak kuat dan cepat pada titik eksitasi
  4. Data Rekaman: Sinyal gaya dan respons
  5. Hitung FRF: H(f) = Respons(f) / Gaya(f)
  6. Rata-rata: Ulangi 3-10 kali, FRF rata-rata
  7. Periksa Koherensi: Verifikasi kualitas data (koherensi > 0,9)

Pengujian Multi-Titik

  • Palu Keliling: Dampak beberapa titik, akselerometer tetap
  • Akselerometer keliling: Titik tetap dampak, gerakkan akselerometer
  • Hasil: FRF dari beberapa lokasi mengungkapkan bentuk mode
  • Pengujian Jaringan: Kisi titik sistematis untuk survei struktural lengkap

Pemilihan Ujung Palu

Efek pada Konten Frekuensi

  • Ujung Keras (Baja): Durasi dampak pendek, konten frekuensi tinggi, baik untuk struktur kaku dan frekuensi tinggi (hingga 10+ kHz)
  • Ujung Sedang (Nilon/Delrin): Durasi sedang, spektrum seimbang, tujuan umum (hingga 2-5 kHz)
  • Ujung Lunak (Karet): Durasi panjang, penekanan frekuensi rendah, struktur besar/fleksibel (hingga 500-1000 Hz)

Struktur Pencocokan

  • Struktur Ringan: Palu kecil, ujung lembut (menghindari kerusakan, dering)
  • Struktur Berat: Palu besar, ujung lebih keras (eksitasi memadai)
  • Aturan praktis: Struktur harus merespons tetapi tidak berlebihan (akselerasi puncak 1-10g tipikal)

Kualitas Data

Teknik Dampak yang Baik

  • Dampak cepat dan bersih (tidak ada pukulan ganda)
  • Palunya langsung ditarik menjauh (tidak tetap bersentuhan)
  • Pukulan tegak lurus ke permukaan
  • Lokasi serangan yang konsisten
  • Tingkat kekuatan yang sesuai

Validasi Koherensi

  • Fungsi koherensi menunjukkan kualitas pengukuran
  • Koherensi mendekati 1,0 (> 0,9) = data baik
  • Koherensi rendah = dampak buruk, kebisingan, nonlinier
  • Tolak dampak buruk, ulangi pengujian

Hasil dan Interpretasi

Fungsi Respons Frekuensi

  • Grafik magnitudo menunjukkan amplifikasi vs. frekuensi
  • Puncak = frekuensi alami/resonansi
  • Tinggi puncak = faktor amplifikasi (kebalikan dari redaman)
  • Fase plot menunjukkan pergeseran 180° melalui resonansi

Identifikasi Frekuensi Alami

  • Daftar semua puncak dari FRF
  • Mode pertama biasanya memiliki puncak frekuensi terendah
  • Mode yang lebih tinggi pada frekuensi yang lebih tinggi
  • Bandingkan dengan frekuensi operasi untuk pemeriksaan interferensi

Penentuan Bentuk Mode

  • Dari pengujian multi-titik
  • Amplitudo respons relatif pada resonansi menentukan pola defleksi
  • Animasi dimungkinkan dengan perangkat lunak
  • Mengidentifikasi node dan antinode

Aplikasi dalam Pemecahan Masalah Mesin

Investigasi Resonansi Bingkai

  • Motor benturan atau rangka kipas
  • Mengidentifikasi frekuensi alami bingkai
  • Bandingkan dengan blade passing, frekuensi elektromagnetik motor
  • Jika kecocokan ditemukan → resonansi adalah masalah

Pengujian Pondasi

  • Pelat dasar atau pondasi benturan
  • Menentukan frekuensi alami pondasi
  • Verifikasi kekakuan dan pemisahan frekuensi yang memadai

Perbandingan Sebelum/Sesudah

  • Uji sebelum modifikasi struktural
  • Uji setelah (pengerasan, peredaman, perubahan massa)
  • Verifikasi modifikasi mencapai efek yang diinginkan
  • Mengukur peningkatan

Uji impak merupakan teknik analisis modal yang praktis dan hemat biaya, serta dapat diakses oleh spesialis getaran lapangan. Hanya dengan menggunakan palu berinstrumen dan penganalisis getaran, uji impak dapat mengidentifikasi resonansi struktural, memvalidasi modifikasi, dan memberikan karakterisasi dinamis yang diperlukan untuk memecahkan masalah resonansi serta mengoptimalkan desain struktural pada aplikasi permesinan dan struktur.


← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:

WhatsApp