Çarpma Testini Anlamak
Tanım: Çarpma Testi Nedir?
Çarpma testi (ayrıca darbe testi veya çekiç testi olarak da adlandırılır) bir darbeyi tanımlamak için kullanılan basit bir deneysel tekniktir. doğal frekanslar ve sönümleme yapıların veya makinelerin özelliklerini çekiçle (alet olsun veya olmasın) vurarak ve ortaya çıkan etkiyi ölçerek belirlemek serbest titreşim ile yanıt ivmeölçerler. Çarpma, tüm yapısal modları aynı anda harekete geçirir ve FFT analizi tepkinin doğal frekansları zirveler olarak ortaya çıkar frekans spektrumu.
Çarpma testi, saha testleri için en pratik yöntemdir modal test çünkü sadece bir çekiç ve titreşim analizörü gerektirir; pahalı çalkalayıcılar veya karmaşık bir kurulum gerektirmez. Sorun giderme için yaygın olarak kullanılır rezonans sorunlar, doğrulama yapısal rezonanslar, ve çalışma frekanslarının doğal frekanslardan yeterli şekilde ayrıldığını teyit etmek.
Gerekli Ekipman
Darbeli Çekiç
Enstrümanlı Çekiç (Tercih Edilen)
- Çekiç başlığındaki kuvvet dönüştürücü, darbe kuvvetini ölçer
- Etkinleştirir transfer fonksiyonu hesaplama (tepki/kuvvet)
- Nicel sonuçlar
- Maliyet: $500-3000
Enstrümansız (Basit)
- Normal çekiç, lastik tokmak veya hatta el darbesi
- Sadece tepki ölçüldü (kuvvet değil)
- Nitel frekans tanımlaması
- Birçok saha uygulaması için uygundur
- Ücretsiz veya düşük maliyetli
Tepki Ölçümü
- Tepki noktasındaki ivmeölçer
- Titreşim analizörüne veya veri toplama cihazına bağlı
- FFT analiz yeteneği gereklidir
Analiz
- Yanıt sinyalinin FFT'si
- Zirveler = doğal frekanslar
- Tepe genişliği = sönümleme göstergesi
Test Prosedürü
Temel Çarpma Testi
- İvmeölçeri Takın: Tepki ölçüm noktasında
- Analizörü Ayarla: FFT modu, uygun frekans aralığı
- Grev Yapısı: Çekiçle sert darbe
- Yakalama Yanıtı: Titreşim zil sesini kaydet
- Tekrarlamak: Ortalama için çoklu etkiler (tipik olarak 3-10)
- Analiz et: FFT doğal frekans tepelerini gösterir
Gelişmiş Test
- Mod şeklinin belirlenmesi için çoklu tepki noktaları
- Nicel transfer fonksiyonları için aletli çekiç
- Tutarlılık veri kalitesini doğrulamak için analiz
- Frekans tepki fonksiyonu (FRF) hesaplaması
Uygulamalar
Rezonans Tanımlama
En yaygın uygulama:
- Yapının doğal frekanslarını belirleyin
- Çalışma frekanslarıyla karşılaştırın (1×, 2×, bıçak geçişi vb.)
- Yüksek titreşime neden olan rezonansı belirleyin
- Kılavuz değişiklik stratejileri
Yapısal Tanı
- Zayıf veya esnek bileşenleri belirleyin
- Bulmak gevşetmek veya çatlak yapılar
- Temel veya montaj sertliğini değerlendirin
- Değişiklik doğrulaması için önce/sonra karşılaştırması
Modal Test
- Doğal frekansları, mod şekillerini ve sönümlemeyi belirleyin
- Sonlu eleman modellerini doğrulayın
- Yapısal tasarımı optimize edin
Tercüme
Doğal Frekansları Belirleme
- Darbe tepki spektrumundaki tepe noktaları = doğal frekanslar
- Keskin tepeler = düşük sönümleme (potansiyel rezonans sorunu)
- Geniş tepe noktaları = yüksek sönümleme (rezonans daha az kritik)
- Çoklu tepe noktaları = çoklu modlar
Rezonans Riskinin Değerlendirilmesi
- Doğal frekans çalışma frekansıyla eşleşiyorsa (±20%) → rezonans riski
- İyi ayrılmışsa (> 30% farkı) → güvenli
- Tepe yüksekliği amplifikasyon potansiyelini gösterir
Sönümleme Tahmini
- Maksimum yüksekliğin yarısında tepe genişliğini ölçün
- Bant genişliğinden sönümleme oranını hesaplayın
- Veya zaman alanındaki bozunma oranından
Avantajları
Basitlik
- Minimum ekipman gerekli
- Hızlı kurulum (dakika)
- Uyarım için güce gerek yok
- Her yerde, her zaman performans sergileyin
Geniş Bant Uyarımı
- Etki, geniş bir frekans aralığını aynı anda harekete geçirir
- Tek testte tanımlanan tüm modlar
- Süpürülmüş sinüs yöntemlerinden daha hızlı
Saha Pratikliği
- Taşınacak büyük ekipman yok
- Kurulu makinelerde çalışmalar
- Rutin sorun giderme için yeterince hızlı
Sınırlamalar
Tekrarlanabilirlik
- Çarpma kuvveti vuruşlar arasında değişir
- Birden fazla etkiyi ortalamak yardımcı olur
- Aletli çekiç tutarlı bir kuvvet sağlar
Kuvvet Spektrumu
- Darbe spektrumu çekiç kütlesine ve uç sertliğine bağlıdır
- Yumuşak uç: daha düşük frekanslı içerik
- Sert ipucu: daha yüksek frekanslı içerik
- Tüm frekansları eşit şekilde heyecanlandırmayabilir
Düşük Kuvvet Seviyeleri
- Yüksek kuvvet koşulları altında test edilemez
- Doğrusal olmayanlıklar uyarılmayabilir
- Yüksek seviyeli yanıt testleri için uygun değildir
Çarpma testi, yalnızca bir çekiç ve titreşim analizörü kullanarak yapısal doğal frekansları ve rezonansları belirlemek için basit ama güçlü bir tekniktir. Saha uygulamaları için pratikliği, rezonans sorunlarını teşhis etmek, yapısal değişiklikleri doğrulamak ve özel test ekipmanı olmadan hızlı modal ölçümler yapmak için vazgeçilmez bir sorun giderme aracı haline getirir.