Izpratne par trieciena testēšanu
Definīcija: Kas ir trieciena tests?
Trieciena tests (saukta arī par trieciena testu vai āmura testu) ir vienkārša eksperimentāla metode, lai identificētu dabiskās frekvences un slāpēšana konstrukciju vai mehānismu raksturlielumus, sitot pa tiem ar āmuru (ar instrumentiem vai bez tiem) un izmērot iegūto rezultātu brīva vibrācija atbilde ar akselerometri. Trieciens vienlaikus ierosina visus strukturālos režīmus, un FFT analīze atbildes daļa atklāj dabiskās frekvences kā maksimumus frekvenču spektrs.
Trieciena pārbaude ir vispraktiskākā metode lauka apstākļos. modālā testēšana jo tam nepieciešams tikai āmurs un vibrācijas analizators — nav nepieciešami dārgi kratītāji vai sarežģīta uzstādīšana. To plaši izmanto problēmu novēršanai. rezonanse problēmas, pārbaude strukturālās rezonanses, un apstiprinot, ka darba frekvences ir pietiekami atdalītas no dabiskajām frekvencēm.
Nepieciešamais aprīkojums
Trieciena āmurs
Instrumentēts āmurs (ieteicams)
- Spēka devējs āmura galvā mēra trieciena spēku
- Iespējo pārneses funkcija aprēķins (reakcija/spēks)
- Kvantitatīvie rezultāti
- Izmaksas: $500-3000
Bez instrumentiem (vienkāršs)
- Parasts āmurs, gumijas āmurs vai pat rokas trieciens
- Izmērīta tikai reakcija (nevis spēks)
- Kvalitatīva frekvences identifikācija
- Pietiekami daudzām lauka vajadzībām
- Bez maksas vai par zemu cenu
Reakcijas mērīšana
- Akselerometrs reakcijas punktā
- Savienots ar vibrācijas analizatoru vai datu ieguves ierīci
- Nepieciešama FFT analīzes spēja
Analīze
- Atbildes signāla FFT
- Pīķi = dabiskās frekvences
- Pīķa platums = slāpēšanas indikators
Testa procedūra
Pamata trieciena tests
- Pievienojiet akselerometru: Reakcijas mērīšanas punktā
- Analizatora iestatīšana: FFT režīms, atbilstošs frekvenču diapazons
- Streika struktūra: Spēcīgs trieciens ar āmuru
- Uztveršanas atbilde: Ierakstīt vibrācijas signālu
- Atkārtot: Vairāki triecieni vidējās vērtības aprēķināšanai (tipiski 3–10)
- Analizēt: FFT parāda dabiskās frekvences maksimumus
Paplašināta testēšana
- Vairāki atbildes punkti režīma formas noteikšanai
- Instrumentēts āmurs kvantitatīvām pārneses funkcijām
- Saskaņotība analīze, lai apstiprinātu datu kvalitāti
- Frekvences raksturlīknes funkcijas (FRF) aprēķins
Pieteikumi
Rezonanses identifikācija
Visizplatītākais pielietojums:
- Nosakiet struktūras dabiskās frekvences
- Salīdzināt ar darba frekvencēm (1×, 2×, lāpstiņas pāreja utt.)
- Nosakiet, vai rezonanse izraisa augstu vibrāciju
- Ceļveža modifikācijas stratēģijas
Strukturālā diagnostika
- Identificējiet vājas vai elastīgas sastāvdaļas
- Atrašanās vieta vaļīgs vai saplaisājušas struktūras
- Novērtējiet pamatnes vai stiprinājuma stingrību
- Pirms/pēc salīdzināšanas modifikācijas validācijai
Modālā testēšana
- Nosakiet dabiskās frekvences, režīmu formas, slāpēšanu
- Galīgo elementu modeļu validēšana
- Optimizēt konstrukcijas dizainu
Interpretācija
Dabisko frekvenču identificēšana
- Trieciena reakcijas spektra virsotnes = dabiskās frekvences
- Asas virsotnes = zema slāpēšana (potenciāla rezonanses problēma)
- Platas virsotnes = augsta slāpēšana (rezonanse mazāk kritiska)
- Vairāki maksimumi = vairāki režīmi
Rezonanses riska novērtēšana
- Ja dabiskā frekvence atbilst darba frekvencei (±20%) → rezonanses risks
- Ja labi atdalīti (> 30% atšķirība) → droši
- Pīķa augstums norāda amplifikācijas potenciālu
Slāpēšanas novērtējums
- Izmēriet pīķa platumu pusaugstumā
- Aprēķiniet slāpēšanas koeficientu no joslas platuma
- Vai no sabrukšanas ātruma laika apgabalā
Priekšrocības
Vienkāršība
- Nepieciešams minimāls aprīkojums
- Ātra iestatīšana (minūtēs)
- Ierosināšanai nav nepieciešama jauda
- Uzstājies jebkur un jebkurā laikā
Platjoslas ierosme
- Trieciens vienlaikus ierosina plašu frekvenču diapazonu
- Visi režīmi identificēti vienā testā
- Ātrākas nekā slaucītas sinusa metodes
Lauka praktiskums
- Nav jāpārvadā liels aprīkojums
- Darbojas ar uzstādītajām iekārtām
- Pietiekami ātrs ikdienas problēmu novēršanai
Ierobežojumi
Atkārtojamība
- Trieciena spēks dažādos sitienos atšķiras
- Vairāku ietekmju vidējās vērtības aprēķināšana palīdz
- Instrumentēts āmurs nodrošina pastāvīgu spēku
Spēka spektrs
- Trieciena spektrs ir atkarīgs no āmura masas un uzgaļa cietības
- Mīksts uzgalis: vairāk zemas frekvences satura
- Stingrs padoms: vairāk augstas frekvences satura
- Var neuzbudināt visas frekvences vienādi
Zems spēka līmenis
- Nevar pārbaudīt lielas slodzes apstākļos
- Nelinearitātes var netikt ierosinātas
- Nav piemērots augsta līmeņa reakcijas testēšanai
Trieciena testēšana ir vienkārša, bet jaudīga metode strukturālo dabisko frekvenču un rezonanses noteikšanai, izmantojot tikai āmuru un vibrācijas analizatoru. Tās praktiskums lauka pielietojumā padara to par būtisku problēmu novēršanas rīku rezonanses problēmu diagnosticēšanai, strukturālo modifikāciju validēšanai un ātru modālo apsekojumu veikšanai bez specializēta testa aprīkojuma.