Trieciena testēšanas izpratne
Definīcija: Kas ir trieciena testēšana?
Trieciena pārbaude (saukta arī par impulsu testēšanu vai ietekmes modālo analīzi) ir modālā testēšana tehnika, kurā izmanto instrumentētu trieciena āmuru, lai konstrukcijām pieliktu platjoslas spēka impulsus, vienlaikus mērot iegūto vibrācija atbilde ar akselerometri. Šī metode aprēķina. frekvences raksturlīknes funkcijas (FRF), kas parāda, kā struktūras reaģē katrā frekvencē, atklājot dabiskās frekvences, režīma formasun slāpēšana attiecības, kas ir būtiskas dinamiskās uzvedības izpratnei un rezonanses problēmu diagnosticēšanai.
Triecientestēšana ir praktiska alternatīva vibrācijas modālajai testēšanai, kas sniedz līdzīgu informāciju, neprasot smagus, dārgus elektromagnētiskos vibrācijas testus un sarežģītus stiprinājumus. To plaši izmanto rezonanses problēmu novēršanai, konstrukcijas modifikāciju validācijai un galīgo elementu modeļa korelācijai mašīnbūvē un konstrukcijas dinamikas pielietojumos.
Aprīkojums
Instrumentēts trieciena āmurs
- Spēka pārveidotājs: Pjezoelektriskais sensors āmura galvā mēra trieciena spēku
- Āmuru masa: 0,1–5 kg atkarībā no konstrukcijas izmēra un frekvenču diapazona
- Maināmi uzgaļi: Ciets (tērauds), vidējs (plastmasa), mīksts (gumija)
- Izvades rezultāts: Spēka signāls sinhronizēts ar reakcijas mērījumu
- Tipiskas izmaksas: $500-3000
Reakcijas sensori
- Akselerometri apskates vietās
- Viens kustīgs akselerometrs vai vairāki fiksēti sensori
- Labas frekvenču diapazona saskaņošanas testa prasības
Datu iegūšana
- Vismaz divi kanāli (spēks un reakcija)
- Vienlaicīga paraugu ņemšana ir būtiska
- FFT analizators vai modālās analīzes programmatūra
- Pārneses funkcija un koherences aprēķins
Testa procedūra
Vienpunkta FRF
- Akselerometra stiprinājums: Atbildes sniegšanas vietā
- Izvēlieties āmura uzgali: Atbilst struktūrai un frekvenču diapazonam
- Streika struktūra: Stingrs, ātrs trieciens ierosmes punktā
- Ieraksta dati: Spēka un atbildes signāli
- Aprēķiniet FRF: H(f) = Atbilde(f) / Spēks(f)
- Vidēji: Atkārtojiet 3–10 reizes, vidējais FRF
- Pārbaudiet saskaņotību: Pārbaudiet datu kvalitāti (koherence > 0,9)
Daudzpunktu testēšana
- Roving Hammer: Trieciens vairākos punktos, fiksēts akselerometrs
- Rovējošais akselerometrs: Trieciena fiksētais punkts, pārvietojiet akselerometru
- Rezultāts: FRF no vairākām vietām atklāj režīma formas
- Režģa testēšana: Sistemātisks punktu režģis pilnīgai konstrukcijas uzmērīšanai
Āmuru uzgaļu izvēle
Ietekme uz frekvences saturu
- Cietais gals (tērauds): Īss trieciena ilgums, augstas frekvences saturs, piemērots stingrām konstrukcijām un augstām frekvencēm (līdz 10+ kHz)
- Vidēja izmēra uzgalis (neilons/delrīns): Vidējs ilgums, līdzsvarots spektrs, vispārējs pielietojums (līdz 2–5 kHz)
- Mīksts uzgalis (gumija): Ilgs ilgums, zemas frekvences uzsvars, lielas/elastīgas struktūras (līdz 500–1000 Hz)
Atbilstoša struktūra
- Vieglas konstrukcijas: Mazs āmurs, mīksts gals (izvairieties no bojājumiem, gredzena)
- Smagās konstrukcijas: Liels āmurs, cietāks gals (pietiekama ierosme)
- Īkšķa noteikums: Struktūrai jāreaģē, bet ne pārmērīgi (maksimālais paātrinājums tipiski 1–10 g)
Datu kvalitāte
Laba trieciena tehnika
- Ātrs, tīrs trieciens (bez dubultiem triecieniem)
- Āmurs nekavējoties atrāvās (netur kontaktā)
- Trieciens perpendikulāri virsmai
- Vienmērīga sitiena vieta
- Atbilstošs spēka līmenis
Saskaņotības validācija
- Koherences funkcija parāda mērījumu kvalitāti
- Saskaņotība tuvu 1,0 (> 0,9) = labi dati
- Zema koherence = vāja ietekme, troksnis, nelinearitāte
- Noraidīt sliktos triecienus, atkārtot testu
Rezultāti un interpretācija
Frekvences reakcijas funkcija
- Lieluma diagramma parāda pastiprinājumu atkarībā no frekvences
- Pīķi = dabiskās frekvences/rezonanses
- Pīķa augstums = pastiprinājuma koeficients (slāpēšanas apgrieztā vērtība)
- Fāze grafikā redzamas 180° nobīdes rezonanses ietekmē
Dabiskās frekvences identifikācija
- Uzskaitīt visus FRF pīķus
- Pirmajā režīmā parasti ir zemākā frekvences virsotne
- Augstāki režīmi augstākās frekvencēs
- Salīdziniet ar darba frekvencēm traucējumu pārbaudei
Režīma formas noteikšana
- No vairāku punktu testēšanas
- Relatīvās reakcijas amplitūdas rezonanses laikā nosaka novirzes modeli
- Animācija iespējama ar programmatūru
- Identificē mezglus un antinodus
Lietojumi mašīnu problēmu novēršanā
Kadra rezonanses izpēte
- Triecienmotors vai ventilatora rāmis
- Nosakiet kadra dabiskās frekvences
- Salīdzināt ar lāpstiņas pāreju, motora elektromagnētiskajām frekvencēm
- Ja atrasta atbilstība → rezonanse ir problēma
Pamatu pārbaude
- Trieciena pamatplāksne vai pamatne
- Nosakiet pamata dabiskās frekvences
- Pārbaudiet atbilstošu stingrību un frekvenču atdalīšanu
Pirms/pēc salīdzinājumi
- Tests pirms konstrukcijas modifikācijas
- Tests pēc (stingrināšana, slāpēšana, masas izmaiņas)
- Pārliecinieties, vai modifikācija ir sasniegusi vēlamo efektu.
- Kvantitatīvi nosakiet uzlabojumus
Triecientestēšana ir praktiska, rentabla modālās analīzes metode, kas pieejama vibrācijas speciālistiem uz lauka. Izmantojot tikai instrumentētu āmuru un vibrācijas analizatoru, triecientestēšana identificē strukturālās rezonanses, apstiprina modifikācijas un nodrošina dinamisko raksturojumu, kas nepieciešams, lai atrisinātu rezonanses problēmas un optimizētu strukturālos dizainus mašīnās un konstrukciju pielietojumos.
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 