Разумевање бамп тестирања
Дефиниција: Шта је бумп тест?
Тест бумпа (такође се назива испитивање ударом или тест чекићем) је једноставна експериментална техника за идентификацију природне фреквенције и пригушење карактеристике конструкција или машина ударањем чекићем (инструменталним или не) и мерењем резултујућег слободне вибрације одговор са accelerometers. Удар побуђује све структурне модове истовремено, и FFT анализа одговор открива природне фреквенције као врхове у фреквентни спектар.
Тестирање ударцима је најпрактичнија метода за теренске услове модално тестирање јер захтева само чекић и анализатор вибрација — без скупих вибратора или сложеног подешавања. Широко се користи за решавање проблема резонанција проблеми, верификација структурне резонанције, и потврђујући да радне фреквенције имају адекватно одвајање од природних фреквенција.
Потребна опрема
Ударни чекић
Инструментисани чекић (пожељно)
- Претварач силе у глави чекића мери силу удара
- Омогућава преносна функција прорачун (одговор/сила)
- Квантитативни резултати
- Цена: $500-3000
Неинструментисано (једноставно)
- Обичан чекић, гумени маљ или чак ударац руком
- Мери се само одговор (не сила)
- Квалитативна идентификација фреквенција
- Адекватан за многе теренске примене
- Бесплатно или јефтино
Мерење одговора
- Акцелерометар у тачки одзива
- Повезано са анализатором вибрација или аквизицијом података
- Потребна је могућност FFT анализе
Анализа
- FFT сигнала одговора
- Врхови = природне фреквенције
- Ширина врха = индикатор пригушења
Поступак испитивања
Основни тест бумп-а
- Прикључите акцелерометар: На тачки мерења одзива
- Подешавање анализатора: FFT режим, одговарајући фреквентни опсег
- Структура штрајка: Јак ударац чекићем
- Одговор на снимање: Снимање вибрације звоњења
- Понови: Вишеструки утицаји за усредњавање (типично 3-10)
- Анализирајте: FFT показује врхове природне фреквенције
Напредно тестирање
- Вишеструке тачке одзива за одређивање облика мода
- Инструментални чекић за квантитативне преносне функције
- Кохерентност анализа за валидацију квалитета података
- Израчунавање функције фреквентног одзива (FRF)
Апликације
Резонантна идентификација
Најчешћа примена:
- Одређивање природних фреквенција структуре
- Упоредите са радним фреквенцијама (1×, 2×, пролазак сечива итд.)
- Идентификујте да ли резонанција изазива високе вибрације
- Стратегије модификације водича
Структурна дијагноза
- Идентификујте слабе или флексибилне компоненте
- Пронађи лабав или напукле структуре
- Процените крутост темеља или монтаже
- Поређење пре/после за валидацију модификације
Модално тестирање
- Одређивање природних фреквенција, облика модова, пригушења
- Валидирајте моделе коначних елемената
- Оптимизујте структурни дизајн
Тумачење
Идентификација природних фреквенција
- Врхови у спектру одзива на удар = природне фреквенције
- Оштри врхови = ниско пригушење (потенцијални проблем са резонанцом)
- Широки врхови = високо пригушење (резонантност мање критична)
- Више врхова = више режима
Процена ризика резонанције
- Ако се природна фреквенција поклапа са радном фреквенцијом (±20%) → ризик од резонанције
- Ако је добро одвојено (> 30% разлика) → безбедно
- Висина врха указује на потенцијал појачања
Процена пригушења
- Измерите ширину врха на половини максималне висине
- Израчунајте коефицијент пригушења из пропусног опсега
- Или из брзине распада у временском домену
Предности
Једноставност
- Минимална потребна опрема
- Брзо подешавање (минути)
- Није потребна снага за побуђивање
- Наступајте било где, било када
Широкопојасно побуђивање
- Удар истовремено побуђује широк фреквентни опсег
- Сви режими идентификовани у једном тесту
- Брже од метода са променљивим синусним сигналом
Практичност на терену
- Нема потребе за транспортом велике опреме
- Радови на инсталираним машинама
- Довољно брзо за рутинско решавање проблема
Ограничења
Поновљивост
- Сила удара варира између удараца
- Усредњавање вишеструких утицаја помаже
- Инструментални чекић пружа константну силу
Спектрум силе
- Спектар удара зависи од масе чекића и тврдоће врха
- Меки врх: више садржаја ниске фреквенције
- Тежак савет: више садржаја високе фреквенције
- Не може подједнако побуђивати све фреквенције
Ниски нивои силе
- Не може се тестирати под условима велике силе
- Нелинеарности можда неће бити побуђене
- Није погодно за тестирање одговора високог нивоа
Тестирање ударним напоном је једноставна, али моћна техника за идентификацију структурних природних фреквенција и резонанција коришћењем само чекића и анализатора вибрација. Његова практичност за примену на терену чини га неопходним алатом за решавање проблема са резонанцом, валидацију структурних модификација и обављање брзих модалних истраживања без специјализоване опреме за тестирање.