ზემოქმედების ტესტირების გაგება
განმარტება: რა არის დარტყმითი ტესტირება?
დარტყმითი ტესტირება (ასევე ცნობილია, როგორც იმპულსური ტესტირება ან ზემოქმედების მოდალური ანალიზი) არის მოდალური ტესტირება ტექნიკა, რომელიც იყენებს ინსტრუმენტირებულ დარტყმით ჩაქუჩს სტრუქტურებზე ფართოზოლოვანი ძალის იმპულსების გამოსაყენებლად, შედეგად მიღებული იმპულსების გაზომვისას. ვიბრაცია პასუხი accelerometers. ტექნიკა ითვლის სიხშირის რეაგირების ფუნქციები (FRF-ები), რომლებიც აჩვენებს, თუ როგორ რეაგირებენ სტრუქტურები თითოეულ სიხშირეზე, რაც ავლენს ბუნებრივი სიხშირეები, რეჟიმის ფორმებიდა ამორტიზაცია კოეფიციენტები, რომლებიც აუცილებელია დინამიური ქცევის გასაგებად და რეზონანსული პრობლემების დიაგნოსტიკისთვის.
დარტყმითი ტესტირება წარმოადგენს შენჯღრეული მოდალური ტესტირების პრაქტიკულ საველე ალტერნატივას, რომელიც მსგავს ინფორმაციას გვაწვდის მძიმე, ძვირადღირებული ელექტრომაგნიტური შენჯღრეულებისა და რთული სამონტაჟო მოწყობილობების საჭიროების გარეშე. ის ფართოდ გამოიყენება რეზონანსული პრობლემების აღმოსაფხვრელად, სტრუქტურული მოდიფიკაციის ვალიდაციისთვის და სასრული ელემენტების მოდელის კორელაციისთვის მანქანა-დანადგარებსა და სტრუქტურულ დინამიკურ აპლიკაციებში.
აღჭურვილობა
ინსტრუმენტული დარტყმითი ჩაქუჩი
- ძალის გადამყვანი: ჩაქუჩის თავში არსებული პიეზოელექტრული სენსორი დარტყმის ძალას ზომავს
- ჩაქუჩის მასა: 0.1-5 კგ სტრუქტურის ზომისა და სიხშირის დიაპაზონის მიხედვით
- ურთიერთშემცვლელი რჩევები: მყარი (ფოლადი), საშუალო (პლასტმასი), რბილი (რეზინი)
- გამომავალი: ძალის სიგნალი სინქრონიზებულია რეაქციის გაზომვასთან
- ტიპიური ღირებულება: $500-3000
რეაგირების სენსორები
- აქსელერომეტრები საინტერესო ადგილებში
- ერთი მოძრავი აქსელერომეტრი ან მრავალი ფიქსირებული სენსორი
- კარგი სიხშირის დიაპაზონის შესაბამისობის ტესტის მოთხოვნები
მონაცემთა შეგროვება
- მინიმუმ ორი არხი (ძალა და რეაგირება)
- ერთდროული შერჩევა აუცილებელია
- FFT ანალიზატორი ან მოდალური ანალიზის პროგრამული უზრუნველყოფა
- გადაცემის ფუნქცია და კოჰერენტობის გამოთვლა
ტესტირების პროცედურა
ერთპუნქტიანი FRF
- აქსელერომეტრის დამონტაჟება: რეაგირების ადგილას
- ჩაქუჩის წვერის არჩევა: სტრუქტურასა და სიხშირის დიაპაზონთან შესაბამისობა
- დარტყმის სტრუქტურა: მტკიცე, სწრაფი ზემოქმედება აგზნების წერტილში
- ჩანაწერის მონაცემები: ძალისა და რეაგირების სიგნალები
- FRF-ის გამოთვლა: H(f) = რეაქცია(f) / ძალა(f)
- საშუალო: გაიმეორეთ 3-10-ჯერ, საშუალო FRF-ებით
- შეამოწმეთ თანმიმდევრულობა: მონაცემთა ხარისხის შემოწმება (თანმიმდევრულობა > 0.9)
მრავალპუნქტიანი ტესტირება
- მბრუნავი ჩაქუჩი: დარტყმის მრავალი წერტილი, ფიქსირებული აქსელერომეტრი
- მოძრავი აქსელერომეტრი: დარტყმის ფიქსირებული წერტილი, აქსელერომეტრის გადაადგილება
- შედეგი: სხვადასხვა ადგილიდან აღებული FRF-ები რეჟიმის ფორმებს ავლენენ
- ბადის ტესტირება: წერტილების სისტემატური ბადე სრული სტრუქტურული კვლევისთვის
ჩაქუჩის წვერის შერჩევა
ეფექტი სიხშირის შინაარსზე
- მყარი წვერი (ფოლადი): მოკლე დარტყმის ხანგრძლივობა, მაღალი სიხშირის შემცველობა, კარგია მყარი სტრუქტურებისა და მაღალი სიხშირეებისთვის (10+ kHz-მდე)
- საშუალო წვერი (ნეილონი/დელრინი): საშუალო ხანგრძლივობა, დაბალანსებული სპექტრი, ზოგადი დანიშნულება (2-5 kHz-მდე)
- რბილი წვერი (რეზინის): ხანგრძლივი ხანგრძლივობა, დაბალი სიხშირის აქცენტი, დიდი/მოქნილი სტრუქტურები (500-1000 ჰც-მდე)
შესაბამისობის სტრუქტურა
- სინათლის სტრუქტურები: პატარა ჩაქუჩი, რბილი წვერით (მოერიდეთ დაზიანებას, ზარის ხმას)
- მძიმე სტრუქტურები: დიდი ჩაქუჩი, უფრო მყარი წვერი (ადეკვატური აგზნება)
- ზოგადი წესი: სტრუქტურა უნდა რეაგირებდეს, მაგრამ არა ზედმეტად (პიკური აჩქარება ტიპიურია 1-10 გ)
მონაცემთა ხარისხი
კარგი ზემოქმედების ტექნიკა
- სწრაფი, სუფთა დარტყმა (ორმაგი დარტყმის გარეშე)
- ჩაქუჩი მაშინვე მოშორდა (კონტაქტში არ რჩება)
- დარტყმა ზედაპირის პერპენდიკულარულად
- მუდმივი დარტყმის ადგილმდებარეობა
- შესაბამისი ძალის დონე
თანმიმდევრულობის ვალიდაცია
- კოჰერენტობის ფუნქცია აჩვენებს გაზომვის ხარისხს
- 1.0-თან ახლოს თანმიმდევრულობა (> 0.9) = კარგი მონაცემები
- დაბალი კოჰერენტობა = სუსტი ზემოქმედება, ხმაური, არაწრფივობა
- უარყოფითი ზემოქმედების თავიდან აცილება, ტესტის გამეორება
შედეგები და ინტერპრეტაცია
სიხშირის რეაგირების ფუნქცია
- მაგნიტუდის დიაგრამა გვიჩვენებს გამაძლიერებელს სიხშირის მიმართ
- პიკები = ბუნებრივი სიხშირეები/რეზონანსები
- პიკის სიმაღლე = გაძლიერების კოეფიციენტი (დემპინგის შებრუნებული)
- ფაზა დიაგრამაზე ნაჩვენებია 180°-იანი წანაცვლებები რეზონანსების მეშვეობით
ბუნებრივი სიხშირის იდენტიფიკაცია
- ჩამოთვალეთ FRF-ის ყველა პიკი
- პირველი რეჟიმი, როგორც წესი, ყველაზე დაბალი სიხშირის პიკია
- უფრო მაღალი რეჟიმები უფრო მაღალ სიხშირეებზე
- ჩარევის შესამოწმებლად შეადარეთ ოპერაციულ სიხშირეებს
რეჟიმის ფორმის განსაზღვრა
- მრავალპუნქტიანი ტესტირებიდან
- რეზონანსზე ფარდობითი რეაქციის ამპლიტუდები განსაზღვრავს გადახრის ნიმუშს
- ანიმაცია შესაძლებელია პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით
- კვანძებისა და ანტინოდების იდენტიფიცირება
გამოყენება მანქანა-დანადგარების პრობლემების მოგვარებაში
კადრ-რეზონანსის კვლევა
- დარტყმითი ძრავა ან ვენტილატორის ჩარჩო
- ჩარჩოს ბუნებრივი სიხშირეების იდენტიფიცირება
- შეადარეთ პირების გავლას, ძრავის ელექტრომაგნიტურ სიხშირეებს
- თუ დამთხვევა აღმოჩნდა → რეზონანსი პრობლემაა
საძირკვლის ტესტირება
- დარტყმითი საყრდენი ფილა ან საძირკველი
- განსაზღვრეთ საძირკვლის ბუნებრივი სიხშირეები
- შეამოწმეთ ადეკვატური სიმტკიცე და სიხშირული განცალკევება
შედარებები „ადრე/შემდეგ“
- ტესტირება სტრუქტურული მოდიფიკაციის წინ
- ტესტირება (გამაგრება, დემპინგი, მასის ცვლილებები)
- დარწმუნდით, რომ ცვლილებამ მიაღწია სასურველ ეფექტს
- გაუმჯობესების რაოდენობრივი განსაზღვრა
დარტყმითი ტესტირება პრაქტიკული, ეკონომიური მოდალური ანალიზის ტექნიკაა, რომელიც ხელმისაწვდომია საველე ვიბრაციის სპეციალისტებისთვის. მხოლოდ ინსტრუმენტირებული ჩაქუჩისა და ვიბრაციის ანალიზატორის გამოყენებით, დარტყმითი ტესტირება ადგენს სტრუქტურულ რეზონანსებს, ადასტურებს მოდიფიკაციებს და უზრუნველყოფს დინამიურ დახასიათებას, რომელიც საჭიროა რეზონანსული პრობლემების გადასაჭრელად და სტრუქტურული დიზაინის ოპტიმიზაციისთვის მანქანა-დანადგარებსა და კონსტრუქციულ პროგრამებში.