Frekans Tepki Fonksiyonunu (FRF) Anlamak

1. Tanım: Frekans Tepki Fonksiyonu Nedir?

Bu Frekans Tepki Fonksiyonu (FRF) Bir yapının, bileşenin veya sistemin uygulanan bir uyarım kuvvetine frekansa bağlı olarak nasıl tepki verdiğini tanımlayan bir ölçüdür. Daha basit bir ifadeyle, FRF, bilinen bir kuvvetle "vurduğunuzda" sistemin her frekansta ne kadar titreşeceğini söyler.

FRF, yapısal dinamiklerde temel bir kavramdır. modal analizve rezonans tespiti. Esasen, ölçülen bir çıkış tepkisini (genellikle) ilişkilendiren bir transfer fonksiyonudur. ivme) ölçülen bir giriş kuvvetine.

FRF = Çıkış Tepkisi / Giriş Kuvveti

Hem çıkış hem de giriş frekansın fonksiyonlarıdır ve FRF'nin kendisi karmaşık bir fonksiyondur, yani hem genliği hem de faz bilgi.

2. FRF Nasıl Ölçülür?

Bir FRF genellikle "darbe testi" adı verilen bir teknik kullanılarak ölçülür veya çarpma testi:

1. Bir ivmeölçer tepkinin ölçüleceği noktada yapıya monte edilir.
2. Yapı, özel bir darbe ile belirli bir noktadan vurulur. aletli çekiçBu çekicin ucunda darbenin giriş kuvvetini ölçen bir kuvvet sensörü (yük hücresi) bulunur.
3. Çok kanallı titreşim analizörü Çekiçten gelen giriş sinyalini ve ivmeölçerden gelen çıkış sinyalini aynı anda kaydeder.
4. Analizör daha sonra bir FFT Her iki sinyalde de çıkışın girişe oranını hesaplar ve her frekans hattında çıkışın girişe oranını hesaplar. Sonuç FRF'dir.

Bu işlem birden fazla darbe ile tekrarlanır ve bunların ortalaması alınarak temiz ve güvenilir bir FRF ölçümü elde edilir.

3. Bir FRF Grafiğini Yorumlama

Bir FRF genellikle iki grafik olarak gösterilir:

• Büyüklük Grafiği: Bu, FRF'nin genliğini frekansa göre gösterir. Grafikte belirgin tepe noktaları olacak ve her tepe noktasının frekansı bir değere karşılık gelecektir. doğal frekans (veya rezonans frekansı) yapının. Zirvenin yüksekliği, amplifikasyon miktarının ve seviyesinin bir göstergesidir. sönümleme o rezonansta.
• Faz Grafiği: Bu, tepki ile giriş kuvveti arasındaki faz kaymasını frekansa göre gösterir. Frekans bir rezonanstan geçerken, faz grafiği karakteristik 180 derecelik bir kayma gösterecektir. Bu faz kayması, doğal bir frekansın kesin bir onayıdır.

4. Titreşim Tanılama Uygulamaları

FRF, teşhis ve çözüm için vazgeçilmez bir araçtır rezonans makine ve yapılarda sorunlar:

• Doğal Frekansların Belirlenmesi: Birincil kullanım amacı, bir makinenin, tabanının, bağlı borulama sisteminin veya çevresindeki destek yapısının doğal frekanslarını hassas bir şekilde belirlemektir.
• Rezonansı Onaylama: Bir makine çalışma sırasında belirli bir frekansta yüksek titreşim sergiliyorsa, bir FRF ölçümü, söz konusu çalışma frekansının yapısal bir doğal frekansla örtüşüp örtüşmediğini doğrulayabilir. Çalışma spektrumundaki tepe noktası FRF'deki bir tepe noktasıyla eşleşiyorsa, yüksek titreşimin temel nedeninin rezonans olduğu doğrulanır.
• Modal Analiz: Bir yapı üzerinde birçok farklı noktada FRF ölçümleri alınarak, yapının titreşim modlarının (rezonans anındaki "Çalışma Sapma Şekilleri") tam bir bilgisayar modeli oluşturulabilir. Bu model, etkili yapısal modifikasyonlar tasarlamak için kullanılabilir.
• Yapısal Değişiklik (“Ya Şöyle Olsaydı” Analizi): Bir rezonans doğrulandıktan sonra, modal model, herhangi bir fiziksel değişiklik yapılmadan önce olası düzeltmelerin (örneğin bir sertleştirici veya kütle eklemek) etkisini simüle etmek için kullanılabilir ve böylece önerilen çözümün etkili olacağından emin olunur.

← Ana Dizin'e Geri Dön